[實用新型]一種柱上式磁控電抗器型動態(tài)無功電壓調節(jié)裝置

有效

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• 申請日: 2013-11-22
• 公開（公告）號: CN203553944U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 紀代海;李曉云;江素興;范阿青;佟曉暉;伊宏強;楊春泉;錢東亮
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網福建省電力有限公司;國網福建武夷山市供電有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本實用新型涉及一種柱上式磁控電抗器型動態(tài)無功電壓調節(jié)裝置，應用于小型水電站輸電線路中的動態(tài)無功電壓調節(jié)。

背景技術

隨著能源危機和環(huán)保壓力的增大，小水電的開發(fā)利用當前受到廣泛關注。但小水電大多分布在遠離負荷中心的偏遠地區(qū)，通過10kV配電線路或35kV分支線接入電網，存在輸電線路長、電壓等級低、導線截面偏小等問題，導致水輪發(fā)電機無功出力不足，系統電壓合格率低和無功流向不合理等現象。小水電系統的電壓過高或過低，影響用電設備的安全，可能引發(fā)電網事故，影響整個電網的安全運行。而水輪發(fā)電機不發(fā)無功，電網低功率因數運行，將導致整個電網損耗增大，大規(guī)模電網無功缺乏還可能導致電網穩(wěn)定問題。

我國小水電大多是徑流式水電站，其發(fā)電出力受季節(jié)和氣候因素的影響較大，運行方式多變容易造成系統電壓波動，影響電能質量。在豐水期大量發(fā)電造成系統電壓過高，某些節(jié)點電壓甚至可能越限，危及電網安全，枯水期系統電壓較低，可能影響電氣設備正常運行。

目前，小水電系統常用的無功電壓調節(jié)方法主要有兩種：一是通過調整主變有載分接頭調壓，調節(jié)的依據只能是以變電站母線電壓為基準，不能保證各條線路的電壓穩(wěn)定，且頻繁調整主變分接頭對主變的安全運行影響比較大；另一種方法是采用分組投切電容器組的調節(jié)方式，但其無功補償是不連續(xù)的，有級的，不能取得理想的補償效果。在負荷高峰時，有級的電容器組往往達不到所需補償容量；而在負荷低谷時，屢屢出現倒送無功的現象。同時開關投切電容所造成的涌流和過電壓對系統和設備本身都十分有害，電容器經常投切，導致其使用壽命變短，電容器經常損壞，嚴重降低小水電系統電能質量和供電可靠性。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種柱上式磁控電抗器型動態(tài)無功電壓調節(jié)裝置，解決小型水電站輸電線路中由于長距離輸電造成的電壓大幅波動，提高小水電系統輸電電能質量和供電可靠性。

本實用新型采用以下方案實現：一種柱上式磁控電抗器型動態(tài)無功電壓調節(jié)裝置，其特征在于：包括一固定電容器支路、一MCR支路和一避雷器，所述固定電容器支路、MCR支路和避雷器并聯后通過一熔斷器掛接到高壓母線上，還包括一高壓線路電流互感器串接于高壓母線回路中，所述MCR支路由一磁控電抗器（MCR）和一電流互感器串聯組成，所述電流互感器和所述高壓線路電流互感器的二次側與一控制系統的信號輸入端相連，所述控制系統的信號輸出端與所述磁控電抗器相連。

在本實用新型一實施例中，所述固定電容器支路由一鐵心串聯電抗器與一并聯電容器串聯組成。

在本實用新型一實施例中，所述熔斷器為高壓跌落式熔斷器。

在本實用新型一實施例中，所述高壓線路電流互感器采用開啟式電力用電流互感器。

本實用新型利用柱上式磁控電抗器（MCR）與電容器組并聯實現無功容量的動態(tài)補償和平滑無級調節(jié)，無功調節(jié)過程中電容器組無需投切，整套裝置響應速度快、運行安全可靠、免維護、無人值守，適應惡劣環(huán)境使用，解決了輸電線路中由于長距離輸電造成的電壓大幅波動的問題，投資小、回報率高、線損節(jié)能顯著。并且，在一定范圍內可對線路電壓進行自動調整，保證系統供電電壓質量，減少線路損耗，適用于小型水電站輸電線路電壓無功動態(tài)補償，解決了小水電站由于處于偏遠地區(qū)，線路長、線損大、傳統無功補償裝置均不適應其負荷變化特點的難題，投資小、回報率高、線損節(jié)能顯著。

為使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下將通過具體實施例和相關附圖，對本實用新型作進一步詳細說明。

附圖說明

圖1是本實用新型電路原理框圖。

圖2是本實用新型整體結構示意圖。

其中，1-高壓線路電流互感器，2-熔斷器，3-避雷器，4-串聯電抗器，5-并聯電容器，6-磁控電抗器，7-控制系統，8-電流互感器。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本實用新型提供一種柱上式磁控電抗器型動態(tài)無功電壓調節(jié)裝置，包括一固定電容器支路、一MCR支路和一避雷器3，所述固定電容器支路、MCR支路和避雷器3并聯后通過一熔斷器2掛接到高壓母線上，還包括一高壓線路電流互感器1串接于高壓母線回路中，所述MCR支路由一磁控電抗器6（MCR）和一電流互感器8串聯組成，所述電流互感器8和所述高壓線路電流互感器1的二次側與一（基于DSP的）控制系統7的信號輸入端相連，所述控制系統7的信號輸出端與所述磁控電抗器6相連。所述固定電容器支路由一鐵心串聯電抗器4與一并聯電容器5串聯組成。