[發(fā)明專利]智能高壓無(wú)功自動(dòng)調(diào)容補(bǔ)償裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310230900.0
• 申請(qǐng)日: 2013-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN103269080A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張興超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臨安億安電力電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/18
• 分類號(hào): H02J3/18
• 代理公司: 杭州豐禾專利事務(wù)所有限公司 33214
• 代理人: 張歡勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種供電系統(tǒng)中的無(wú)功功率補(bǔ)償裝置。

背景技術(shù)

無(wú)功補(bǔ)償裝置是供電系統(tǒng)中的重要電氣設(shè)備，對(duì)于提高供電系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少系統(tǒng)損耗，保證電能質(zhì)量具有十分重要的意義。特別是動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置，能夠根據(jù)負(fù)荷大小和功率因數(shù)情況，自動(dòng)增加或減少無(wú)功補(bǔ)償容量，滿足系統(tǒng)的無(wú)功需求，從而保證系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

傳統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償裝置的原理接線如圖1所示：大負(fù)荷時(shí)，補(bǔ)償電容器組投入，負(fù)荷減輕時(shí)，切除電容器組，退出無(wú)功補(bǔ)償。

由于我國(guó)負(fù)荷變化比較大，尤其是農(nóng)村地區(qū)更為突出。我國(guó)高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置卻是傳統(tǒng)的整組電容器投切，沒有分組投切技術(shù)。

這種傳統(tǒng)無(wú)功補(bǔ)償方法的缺點(diǎn)是：補(bǔ)償電容器組的投切容量較大，高峰負(fù)荷時(shí)投入，基本能滿足無(wú)功補(bǔ)償?shù)囊?，?fù)荷減小或低谷負(fù)荷時(shí)由于無(wú)功負(fù)荷較小，電容器組無(wú)法投入運(yùn)行，整組投入時(shí)間較少。補(bǔ)償電容器組切除時(shí)系統(tǒng)功率因數(shù)低，電能損耗較大，不利于節(jié)能減排。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)傳統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償裝置存在的缺點(diǎn)，本發(fā)明設(shè)計(jì)了智能高壓無(wú)功自動(dòng)調(diào)容補(bǔ)償裝置，在將整組電容器分成不同容量的多組電容器后，該裝置能根據(jù)系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷的情況，選擇適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償容量，達(dá)到既不過補(bǔ)償，也不欠補(bǔ)償，最大程度的提高功率因數(shù)。

本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案：

智能高壓無(wú)功自動(dòng)調(diào)容補(bǔ)償裝置，包括綜合自動(dòng)裝置、容量選擇開關(guān)控制器、容量選擇開關(guān)、投切開關(guān)，

所述綜合自動(dòng)裝置，用于測(cè)量主變壓器及電容器組的無(wú)功負(fù)荷，計(jì)算出系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷，再根據(jù)電容組提供的無(wú)功負(fù)荷分析無(wú)功補(bǔ)償裝置當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)是否合理，確定無(wú)功補(bǔ)償容量是否切換到另一種容量，當(dāng)需要電容器切換到另一種容量時(shí)，向投切開關(guān)發(fā)出分閘信號(hào)，綜合自動(dòng)裝置檢測(cè)到電容器組無(wú)電流時(shí)，向容量選擇開關(guān)控制器發(fā)出信號(hào)，容量選擇開關(guān)控制器啟動(dòng)容量選擇開關(guān)調(diào)整檔位，調(diào)整完檔位后，綜合自動(dòng)裝置向投切開關(guān)發(fā)出合閘信號(hào)；

所述容量選擇開關(guān)控制器根據(jù)綜合自動(dòng)裝置的指令動(dòng)作，通過正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)容量選擇開關(guān)操作機(jī)構(gòu)調(diào)整到相應(yīng)檔位；

所述容量選擇開關(guān)為多組電機(jī)驅(qū)動(dòng)輪式的開關(guān)，每組設(shè)置為多檔，各組同軸結(jié)構(gòu)，同時(shí)切換到相同的檔位。

還包括有用于保護(hù)電氣設(shè)備的電容器開關(guān)，所述容量選擇開關(guān)控制器將容量選擇開關(guān)操作機(jī)構(gòu)的運(yùn)行檔位反饋到綜合自動(dòng)裝置，綜合自動(dòng)裝置根據(jù)檔位確定保護(hù)定值。

所述的容量選擇開關(guān)為3組，每組設(shè)置為7檔。

所述3組容量選擇開關(guān)分別連接有電容器，3組電容器的容量分別為a、2a、4a，通過容量選擇開關(guān)內(nèi)跨接線組合成7種電容器容量，每檔投入的容量分別為：1檔a，2檔2a，3檔3a=a+2a，4檔4a，5檔5a=a+4a，6檔6a=2a+4a，7檔7a=a+2a+4a。

相對(duì)于傳統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償裝置，這種無(wú)功補(bǔ)償裝置具有以下特點(diǎn)：

一、可以根據(jù)有載分接開關(guān)的分接頭數(shù)量，合理地設(shè)置電容器分組數(shù)、分組容量，從而可以進(jìn)一步提高無(wú)功補(bǔ)償?shù)木取?/p>

二、可以采用較少的電容器分組數(shù)，實(shí)現(xiàn)較多檔次的無(wú)功補(bǔ)償容量，接線相對(duì)簡(jiǎn)單。

三、根據(jù)適時(shí)監(jiān)測(cè)到的系統(tǒng)無(wú)功需求情況，在帶電情況下動(dòng)態(tài)調(diào)整無(wú)功補(bǔ)償容量，從而快速提高系統(tǒng)的功率因素，改善運(yùn)行狀況，提高經(jīng)濟(jì)效率。

四、由于過渡電阻對(duì)電流的限制，電容器投切時(shí)電流突變量不大，頻繁通斷的合閘涌流對(duì)電容器的沖擊也小，可以延長(zhǎng)電容器運(yùn)行壽命。

五、同樣因?yàn)檫^渡電阻對(duì)電流的限制，電容器投切時(shí)電流突變量不大，電流變化時(shí)造成電壓閃變和波形畸變也小，使得系統(tǒng)中的諧波分量不大，有利于系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償裝置的原理接線圖。

圖2為本發(fā)明的無(wú)功補(bǔ)償裝置的原理接線圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

參照?qǐng)D2，智能高壓無(wú)功自動(dòng)調(diào)容補(bǔ)償裝置，包括綜合自動(dòng)裝置、容量選擇開關(guān)控制器、容量選擇開關(guān)、投切開關(guān)，

所述綜合自動(dòng)裝置，用于測(cè)量主變壓器及電容器組的無(wú)功負(fù)荷，計(jì)算出系統(tǒng)無(wú)功負(fù)荷，再根據(jù)電容組提供的無(wú)功負(fù)荷分析無(wú)功補(bǔ)償裝置當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)是否合理，確定無(wú)功補(bǔ)償容量是否切換到另一種容量，當(dāng)需要電容器切換到另一種容量時(shí)，向投切開關(guān)K4發(fā)出分閘信號(hào)，綜合自動(dòng)裝置檢測(cè)到電容器組無(wú)電流時(shí)，向容量選擇開關(guān)控制器發(fā)出信號(hào)，容量選擇開關(guān)控制器啟動(dòng)容量選擇開關(guān)調(diào)整檔位，調(diào)整完檔位后，綜合自動(dòng)裝置向投切開關(guān)發(fā)出合閘信號(hào)；