[實用新型]并聯高壓動態無功補償裝置

無效

• 申請號: 200720037783.6
• 申請日: 2007-05-16
• 公開（公告）號: CN201048291Y
• 公開（公告）日: 2008-04-16
• 發明（設計）人: 鄭學超
• 申請（專利權）人: 鄭學超
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 馬鞍山市金橋專利代理有限公司
• 代理人: 周宗如

技術領域

本實用新型屬于電網無功功率補償，尤其涉及高壓動態無功功率補償裝置。

背景技術

由于用電設備本身功率因數、使用等多方面因素的影響，造成電網功率因數降低，必須進行無功補償，改善電網的供電質量。10kv以上的高壓無功補償絕大多數采用固定補償，這種補償容量不能隨著無功負荷變化而變化，高峰負荷時，補償容量不足，功率因數偏低，損耗增加，電壓偏低；輕負荷時，又可能出現過補償，使電壓偏高，達不到提高電網功率因數的要求。因此還需要安裝一部分靜止式動態無功補償裝置，進一步改善補償效果。就申請人所知，當前采用的TCR-SVC高壓靜止式動態無功補償裝置為多只晶閘管與電抗器串聯使用，晶閘管控制電抗器。存在問題是，補償裝置產生大量高次諧波，需要配置濾波裝置，投資大；多只晶閘管串聯使用，由于各晶閘管的特性不可能完全一致，導致電壓分布不均，均壓、過壓保護、同步觸發等控制復雜，當前也有一種TSC-SVC高壓靜止式動態無功補償裝置，為晶閘管與電容器串聯，晶閘管投切電容器，具有裝置本身不產生諧波，損耗小等優點。但因受晶閘管最高反壓限制，仍需多只晶閘管串聯使用，不僅增加均壓、過壓保護，同步觸發等控制的復雜性，而每個回路容量大，投切時容易引起系統諧振和電壓閃變，造價還高。

發明內容

為克服背景技術存在的問題，本實用新型的目的是提供一種并聯高壓動態無功補償裝置，晶閘管不串聯、每個補償回路容量小，使用晶閘管數量減少，造價降低；裝置使用時不產生諧波，損耗小，避免投切時產生系統諧振和電壓閃變。

并聯高壓動態無功補償裝置，包括電抗器、晶閘管和電容器，由導線連接組成，特點是電抗器三相為星形連接，每相設分接頭，與補償母線連接；每相由開關、熔斷器、晶閘管經導線依次相連，將電容器并聯在電抗器的分接頭與星形連接中性點之間，構成補償回路，由晶閘管控制電容器的投切；晶閘管的控制信號與總進線柜的電壓、電流互感器的檢測信號相連。根據檢測的功率因數信號控制電容器的投切量。

為了降低補償回路的電壓差，電抗器至少設12個分接頭，以使第1個分接頭與星形連接點之間、相鄰分接頭之間的電壓差為0.5-0.8kv，或者采用變壓器變壓降壓，二次電壓也應為0.5-0.8kv。

根據補償的容量和負荷性質，設置相應的補償回路數和補償容量。補償回路至少設置2個以上。

補償回路由6只晶閘管單管反并聯構成交流無觸點電子開關，晶閘管的控制信號與總進線柜的電壓互感器、電流互感器的檢測信號相連接，根據檢測的功率因數的大小來控制電容器的投切，調節補償容量。裝置投入瞬間，晶閘管兩端電位相等時，晶閘管導通，投入電容器；當電網功率因數偏高，需切除電容器，停止觸發信號，晶閘管電流過零，自動關斷，無合閘涌流，無操過電壓。

與現有技術相比，共優點是：1、裝置本身不產生諧波；2、補償后功率因數在0.95-1.0之間，電壓波動范圍小，無操作過電壓，投切時電力系統不產生振蕩、電壓閃變小，損耗??；3、晶閘管單管反并聯使用，晶閘管用量減少，造價降低，簡化了均壓、過電壓保護和同步觸發等控制；系統運行安全、可靠，操作簡單，維修量少，為工礦企業和電網節能改造提供一項新設備。

附圖說明

對照附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1是并聯高壓動態無功補償裝置電氣原理系統圖。

圖2是并聯高壓動態無功補償裝置工作電壓、電流波形圖。

具體實施方式

由圖1可知，電抗器1三相為星形連接，每項設分接頭，三相的第1分接頭與補償母線2連接；開關3、熔斷器4、反并聯晶閘管5依次由導線連接，開關3的一端與補償母線2連接，晶閘管5的另一端與電容器6的一端連接，電容器6的另一端星形連接后與電抗器1的星形連接點相連，將補償回路并聯在電抗器1的第1分接頭與星形連接點之間，根據補償容量的大小，可以并聯多個補償回路，圖1中僅示出一個回路。晶閘管5的控制信號與來自總進線柜的電壓、電流互感器7的檢測信號相連。

由圖2可知，Uc為C相電壓，Ic為C相電容電流，Ig為觸發電流，當C相電壓最大時，電容電流Ic過零，由電壓、電流互感器檢測出的功率因數信號給出脈沖信號Ig，觸發晶閘管5，從而控制電容器5的投切，投切時不會產生大電流、高電壓。