[實用新型]混合型無功補償裝置

有效

• 申請號: 202120296826.2
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN214543637U
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 康德建;郝佐霖;張樹國;許根才
• 申請（專利權）人: 神華新朔鐵路有限責任公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02H7/26;H02H3/08
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 陳金普

本申請涉及一種混合型無功補償裝置，包括：功率開關模塊、檢測模塊、并聯的電容模塊以及控制模塊，檢測模塊檢測功率開關模塊所在支路及電容模塊所在支路的電流信號，以及末端線路電壓信號，并發送至控制模塊，控制模塊基于接收到的電壓信號和電流信號，輸出控制信號到至少兩組并聯的功率開關模塊中的至少一個和/或至少兩組并聯的電容模塊中的至少一個。上述混合型無功補償裝置可通過調節功率開關模塊所在支路輸出的感性無功功率以及電容模塊輸出的容性無功功率，從而調節末端線路電壓。

技術領域

本申請涉及無功補償技術領域，特別是涉及一種混合型無功補償裝置。

背景技術

鐵路機車牽引供電線路的長距離、高電壓傳輸工程，導致線路感性無功損耗，線路電壓損失，引起末端電壓降低；容性電流存在于線路中，引起線路保護誤動作和線路斷路器跳閘，產生的容性無功功率可造成電壓電纜末端電壓升高等一系列電壓穩定性技術難題。

現有技術中為了實現末端電壓的穩定，一般采用更大容量SVG裝置實現無功補償，但其設備成本、設備損耗、設備維護工作量將大大增加；或采用MCR磁控電抗器方式加電容器組方式，但其設備自動跟蹤能力較差，設備損耗及設備體積均較大。

實用新型內容

基于此，有必要針對上述技術問題，提供一種能夠解決末端電壓穩定的無功補償裝置。

為了實現上述目的，一方面，本實用新型實施例提供了一種混合型無功補償裝置，包括：至少一組功率開關模塊、檢測模塊、至少兩組并聯的電容模塊以及控制模塊，功率開關模塊、檢測模塊和電容模塊均與鐵道牽引供電網末端線路連接，電容模塊與功率開關模塊相互并聯；檢測模塊與功率開關模塊所在支路及電容模塊所在支路連接，以檢測相應支路的電流信號，檢測模塊還與末端線路連接，以檢測末端線路電壓信號；檢測模塊發送檢測到的電壓信號和/或電流信號至控制模塊，控制模塊基于接收到的電壓信號和電流信號，輸出控制信號至至少兩組并聯的功率開關模塊中的至少一個和/或至少兩組并聯的電容模塊中的至少一個；功率開關模塊接收控制模塊發送的控制信號調節其所在支路輸出的感性無功功率；電容模塊接收控制模塊發送的控制信號控制其所在支路的電容組的投入或切除，以實現容性無功功率的補償。

在其中一個實施例中，各個功率開關模塊包括第一功率開關元件、第一整流二極管、第二功率開關元件、第二整流二極管、第三功率開關元件、第三整流二極管、第四功率開關元件和第四整流二極管，第一整流二極管的正極與第一功率開關元件的發射極連接，第一整流二極管的負極與第一功率開關元件的集電極連接，第二整流二極管的正極與第二功率開關元件的發射極連接，第二整流二極管的負極與第二功率開關元件的集電極連接，第三整流二極管的正極與第三功率開關元件的發射極連接，第三整流二極管的負極與第三功率開關元件的集電極連接，第四整流二極管的正極與第四功率開關元件的發射極連接，第四整流二極管的負極與第四功率開關元件的集電極連接，第一功率開關元件的發射極與第二功率開關元件的集電極連接，在第一功率開關元件的發射極與第二功率開關元件的集電極的連接支路設置第一輸出端子，第三功率開關元件的發射極與第四功率開關元件的集電極連接，在第三功率開關元件的發射極與第四功率開關元件的集電極的連接支路設置第二輸出端子。

在其中一個實施例中，檢測模塊包括分別設置于各個功率開關模塊所在支路及各個電容模塊所在支路的電流檢測元件，以及設置于末端線路的電壓檢測元件。

在其中一個實施例中，電流檢測元件為過流保護元件，過流保護元件與相應支路上的饋線斷路器連接。

在其中一個實施例中，功率開關模塊與電容模塊分別通過饋線斷路器與鐵道牽引供電網末端線路連接。

在其中一個實施例中，還包括軟充電單元；各個功率開關模塊通過電抗器與軟充電單元串聯連接，軟充電單元用于對應功率開關模塊啟動前的預充電。

在其中一個實施例中，功率開關模塊還包括電抗器單元，電抗器單元一端與第一功率開關元件的集電極連接，電抗器單元另一端與第二功率開關元件的發射極連接。