[实用新型]一种矿井配电网串联电容补偿装置

说明书

本实用新型公开了一种矿井配电网串联电容补偿装置。串联电容补偿装置设置于矿用隔爆移动变电站低压侧，逐级增加每相补偿电容器C投入数量；在掘进工作面作业过程中，逐级减少每相补偿电容器投入数量，电容额定载流量符合线路负荷要求；在电缆长度按整数段拆除或安装时，输入电缆变更后的长度和电缆参数，控制器操作用于电容器组投退切换的真空接触器分闸或合闸；在串联电容补偿装置内外部发生故障时，涡流快速开关自动合闸，补偿电容器退出。本实用新型自适应强，结构简单可靠，维护量少。

技术领域

本实用新型属于矿井配电网技术领域，具体涉及一种矿井配电网串联电容补偿装置。

背景技术

矿井井下配电网均采用电缆线路，对于高产高效矿井，综采和综掘工作面设计较长，均超过了2000米以上，而对于1140V电缆考虑压降，最远供电距离约1000米，3300V电缆最远供电距离约2000米。将配电设备放置在掘进、综采工作面巷道，巷道内潮气重，空间小，又有积水、粉尘，环境恶劣，同时堵塞材料设备运输。为减轻工作量，提高工作效率，便于集中控制，提高供电可靠性，目前一些先进矿井已经相继开展了综采或综掘工作面远距离供电系统，主要采取增加供电电缆截面，配置SVG并联无功补偿装置的方法，但并不能解决电压跌落的根本问题，适应性差，且投资与维护成本较高。

矿井工作面负荷均为电机负荷，综采综放工作面每台矿用隔爆移动变电站低压侧均通过馈电开关或组合开关控制电缆线路并联接入工作面刮板机、转载机、破碎机、采煤机、水泵等电机负荷，大电机采用变频或减速机启动；掘进工作面每台矿用隔爆移动变电站低压侧均通过馈电开关或组合开关控制电缆线路并联接入掘进机、局部通风机、输送机、刮板机、水泵等负荷，大电机采用变频或减速机启动。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种矿井配电网串联电容补偿装置，缩短起动时间，实现工作面远距离供电，降低线路有功损耗。

本实用新型采用以下技术方案：

一种矿井配电网串联电容补偿装置，其特征在于，包括一次系统和二次系统，一次系统的每相包括四个并联支路以及电压互感器和电流互感器，四个并联支路包括电容可控补偿支路、电容器过电压保护支路、快速开关旁路支路和电压互感器放电支路，电容可控补偿支路串联连接有阻尼回路，用于承受电容器放电电流和故障电流，并通过线路额定电流；二次系统包括控制器control，控制器control与一次系统连接用于控制。

具体的，电容可控补偿支路包括补偿电容器C，补偿电容器C包括若干并联连接的电容器，第二个及以上电容器均串联连接对应的电容器组投退切换真空接触器K1。

进一步的，阻尼回路包括并联连接的阻尼回路电抗L和阻尼回路电阻R，阻尼回路与电容可控补偿支路和快速开关支路形成回路。

具体的，电容器过电压保护支路包括氧化锌限压器MOV，氧化锌限压器MOV的一端与电容可控补偿支路的补偿电容器C连接，另一端与阻尼回路连接。

具体的，快速开关支路包括涡流快速开关K2，涡流快速开关K2的一端与电容可控补偿支路的补偿电容器C连接，另一端与阻尼回路连接。

具体的，电压互感器放电支路包括测量兼放电电压互感器VT，测量兼放电电压互感器VT的一端与电容可控补偿支路的补偿电容器C连接，另一端与阻尼回路连接。

具体的，控制器control的一端与电源UPS或超级电容电源装置连接，另一端与串联电容补偿装置的控制端连接。

进一步的，串联电容补偿装置的输入端连接矿用隔爆移动变电站T的低压侧，输出端经电机启动用馈电开关或组合开关K3后连接负荷电机D，能够在故障发生后2～3毫秒完成短路电流判别。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：