[实用新型]混合型无功补偿装置

说明书

本申请涉及一种混合型无功补偿装置，包括：功率开关模块、检测模块、并联的电容模块以及控制模块，检测模块检测功率开关模块所在支路及电容模块所在支路的电流信号，以及末端线路电压信号，并发送至控制模块，控制模块基于接收到的电压信号和电流信号，输出控制信号到至少两组并联的功率开关模块中的至少一个和/或至少两组并联的电容模块中的至少一个。上述混合型无功补偿装置可通过调节功率开关模块所在支路输出的感性无功功率以及电容模块输出的容性无功功率，从而调节末端线路电压。

技术领域

本申请涉及无功补偿技术领域，特别是涉及一种混合型无功补偿装置。

背景技术

铁路机车牵引供电线路的长距离、高电压传输工程，导致线路感性无功损耗，线路电压损失，引起末端电压降低；容性电流存在于线路中，引起线路保护误动作和线路断路器跳闸，产生的容性无功功率可造成电压电缆末端电压升高等一系列电压稳定性技术难题。

现有技术中为了实现末端电压的稳定，一般采用更大容量SVG装置实现无功补偿，但其设备成本、设备损耗、设备维护工作量将大大增加；或采用MCR磁控电抗器方式加电容器组方式，但其设备自动跟踪能力较差，设备损耗及设备体积均较大。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决末端电压稳定的无功补偿装置。

为了实现上述目的，一方面，本实用新型实施例提供了一种混合型无功补偿装置，包括：至少一组功率开关模块、检测模块、至少两组并联的电容模块以及控制模块，功率开关模块、检测模块和电容模块均与铁道牵引供电网末端线路连接，电容模块与功率开关模块相互并联；检测模块与功率开关模块所在支路及电容模块所在支路连接，以检测相应支路的电流信号，检测模块还与末端线路连接，以检测末端线路电压信号；检测模块发送检测到的电压信号和/或电流信号至控制模块，控制模块基于接收到的电压信号和电流信号，输出控制信号至至少两组并联的功率开关模块中的至少一个和/或至少两组并联的电容模块中的至少一个；功率开关模块接收控制模块发送的控制信号调节其所在支路输出的感性无功功率；电容模块接收控制模块发送的控制信号控制其所在支路的电容组的投入或切除，以实现容性无功功率的补偿。

在其中一个实施例中，各个功率开关模块包括第一功率开关元件、第一整流二极管、第二功率开关元件、第二整流二极管、第三功率开关元件、第三整流二极管、第四功率开关元件和第四整流二极管，第一整流二极管的正极与第一功率开关元件的发射极连接，第一整流二极管的负极与第一功率开关元件的集电极连接，第二整流二极管的正极与第二功率开关元件的发射极连接，第二整流二极管的负极与第二功率开关元件的集电极连接，第三整流二极管的正极与第三功率开关元件的发射极连接，第三整流二极管的负极与第三功率开关元件的集电极连接，第四整流二极管的正极与第四功率开关元件的发射极连接，第四整流二极管的负极与第四功率开关元件的集电极连接，第一功率开关元件的发射极与第二功率开关元件的集电极连接，在第一功率开关元件的发射极与第二功率开关元件的集电极的连接支路设置第一输出端子，第三功率开关元件的发射极与第四功率开关元件的集电极连接，在第三功率开关元件的发射极与第四功率开关元件的集电极的连接支路设置第二输出端子。

在其中一个实施例中，检测模块包括分别设置于各个功率开关模块所在支路及各个电容模块所在支路的电流检测元件，以及设置于末端线路的电压检测元件。

在其中一个实施例中，电流检测元件为过流保护元件，过流保护元件与相应支路上的馈线断路器连接。

在其中一个实施例中，功率开关模块与电容模块分别通过馈线断路器与铁道牵引供电网末端线路连接。

在其中一个实施例中，还包括软充电单元；各个功率开关模块通过电抗器与软充电单元串联连接，软充电单元用于对应功率开关模块启动前的预充电。

在其中一个实施例中，功率开关模块还包括电抗器单元，电抗器单元一端与第一功率开关元件的集电极连接，电抗器单元另一端与第二功率开关元件的发射极连接。