[實用新型]混合開關控制型中高壓動態無功補償器

有效

• 申請號: 201220475060.5
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN202797999U
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發明（設計）人: 孫新寬;申明偉
• 申請（專利權）人: 西安西博電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明屬電氣自動化領域，具體涉及一種晶閘管開關和接觸器開關控制的中高壓動態無功補償器。

技術背景：

無功功率補償對提高電力設備利用率，提高電網運行穩定性，保證供電電壓水平具有十分重要的意義。常用的無功補償設備主要可分為無源和有源兩種，無源設備基于傳統的電工理論，采用電容或電抗器作為基本的補償元件，可采用接觸器或晶閘管進行控制，成本相對較低；有源設備基于電力電子逆變技術，可實現雙向連續動態補償，但成本較高。

晶閘管開關電容器(TSC)采用晶閘管作為開關元件，對電容器組進行開關控制，屬無源型無功補償設備，因其相對較低的成本和較好的補償效果，廣泛應用于低電壓配電網的無功功率補償。近年來，晶閘管開關電容器也在中壓等級的電網獲得越來越多的應用，這種方式具有如下優點：晶閘管開關可在20ms內完成開關控制，開關速度快，適用于需要頻繁開關的場合；晶閘管開關采用過零開關方式，開關無沖擊電流和過渡過程，延長了電容器的使用壽命；與晶閘管控制電抗器(TCR)相比，晶閘管開關電容器不產生諧波，不會對系統造成二次污染。

但晶閘管開關電容器應用于中高壓系統時，由于各相開關需要由多個晶閘管串聯形成開關閥組，就帶來了一系列的問題：各組開關開關需要大量的晶閘管，增加了系統成本；晶閘管開關的串聯使用技術要求高，增加了故障點，降低了可靠性；晶閘管開關作為電容器的開關開關，在導通時耗能較大，降低了整個裝置的效率。因此，需要一種裝置能夠獲得晶閘管開關電容器良好的開關性能，又能降低成本，提高效率和可靠性。

發明內容：

本發明的目的是提出一種既能實現開關無沖擊，又能降低成本，提高效率和可靠性的混合開關控制型中高壓動態無功補償器。

為實現上述目的，本發明的技術解決方案是：一種混合開關控制型中高壓動態無功補償器，由隔離開關、一組晶閘管開關和多組接觸器開關對多組電容器進行開關和運行控制，其特征在于：所述隔離開關QS與電網相連接，所述每組電容器中設置三個電容，每個電容中各相支路均串接電抗器構成一組電容器，每組電容器接入兩個三相接觸器開關，所述每組電容器的主開關連接到隔離開關QS與接觸器開關KM0之間，所述每組電容器的副開關與晶閘管開關KT相連，晶閘管開關KT一端接接觸器KM0，另一端與各組電容器的副開關相連接，所述晶閘管開關KT由多個晶閘管串聯而成。

本發明具有如下優點：采用晶閘管開關進行過零開關，無電流沖擊和過渡過程，可靠性高；只需一組晶閘管開關，配合接觸器開關混合控制，成本低；電容器組投入后由接觸器接入，避免了晶閘管開關的能量損耗，效率高；當晶閘管開關出現故障時，可運行于接觸器開關模式，靈活性好。

附圖說明：

圖1是本發明實施例的結構示意圖。

具體實施方式：

如圖1所示，該混合開關控制型中高壓動態無功補償器的隔離開關QS與電網相連接，隔離開關QS與接觸器開關KM0相接，如圖1所示，該裝置中設置了多組電容器，每組電容器中設置三個電容，每個電容中各相支路均串接電抗器構成一組電容器，每組電容器接入兩個三相接觸器開關，所述每組電容器的主開關連接到隔離開關QS與接觸器開關KM0之間，所述每組電容器的副開關與晶閘管開關KT相連，晶閘管開關KT一端接接觸器KM0，另一端與各組電容器的副開關相連接。所述晶閘管開關KT由多個晶閘管串聯而成，以承受較高的電壓。上述晶閘管開關KT可以只有兩相由多個晶閘管串聯，也可以三相均為多個晶閘管串聯。參見圖1所示，第一組電容器是由三個電容CA1、CB1、CC1的各相之路均對應的串接電抗器LA1、LB1、LC1組成，第二組電容器是由三個電容CA2、CB2、CC2的各相之路均對應的串接電抗器LA2、LB2、LC2組成，依次類推，指第N組電容器是由三個電容CAN、CBN、CCN的各相之路均對應的串接電抗器LAN、LBN、LCN組成，每組電容器都對應的接入兩個三相接觸開關，第一組電容器的主開關KM11、第二組電容器的主開關KM21和第N組電容器的主開關KMN1連接到隔離開關QS與接觸器開關KM0之間；所述第一組電容器的副開關KM12、第一組電容器的副開關KM22和第N組電容器的副開關電容器的副開關KM12與晶閘管開關KT相連，各組電容器可以為星型連接，也可以接成角型。

在使用本發明所述的混合開關控制型中高壓動態無功補償器時，具體需要加入或者減少電容器組，可以通過控制器檢測到所需補償的無功，經計算得到需加入或者減少電容器組。