技術領域

本發明屬于電網無功功率補償技術領域，涉及一種高壓無功自動補償裝置。?

背景技術

高壓無功自動補償裝置——SVG，主要是針對輸配電電網，調節電網電壓，提高電能質量；負荷補償主要是針對電力用戶終端的無功進行補償，提高用戶的功率因數。?

但是目前我國配電網中普遍存在著無功補償不足、布置不合理的情況，存在著城鄉電網與區域電網電容器容量倒置現象。目前國內電容器組都采用不接地星型接法，對于大容量的補償需要采取多個電容器串并聯來達到額定工作電壓和容量，因此對于高壓補償而言又會由于不同的串并聯接法采取不同的保護方式，如開口三角保護、差壓保護、不平衡電流保護等等。?

長期以來，我國大多數配電場所的無功補償設備采用斷路器（或接觸器）來投切電容器組，這種補償會造成較大的操作過電壓，并對系統和電容器組形成很大的沖擊電流，不利于系統和設備的安全穩定運行。同時由于受開關動作次數、沖擊電流等問題的困擾，不能靈活調節無功潮流，時有無功倒送或功率因數偏低問題出現，嚴重影響到全網電壓無功調節水平的提高。另外，伴隨非線性用電負荷（如整流負荷）的增加，諧波日益成為變電站補償必須考慮的因素，變電站電容器組時有諧波放大、諧振或諧波過電壓（如電纜爆裂）等問題發生。特別是35KV電壓等級的配電電網用戶，其無功需求量很大，如果能有效合理的使用無功補償與諧波治理裝置，對配電網中的無功和諧波進行補償，不僅可?以達到節能降耗的目的，還可以減少用電裝置的損害及由諧波引起的事故。?

針對上述存在的問題，現有的中國專利文獻公開了一種動態無功補償裝置[專利號：ZL200720037783.6]，包括交流互感器，其一端與A、B、C三相交流電網連接，其另一端分別與電壓互感器的原級和交流真空接觸器的靜觸頭連接，電壓互感器的副極與高壓無功補償自動控制器的控制端連接，交流真空接觸器的動觸頭與電容器組的一端相連，電容器組的另一端并聯。雖然該裝置實現了無功補償裝置的動態補償，提高了無功補償裝置的補償效果，但是該裝置線路連接復雜，并且在使用于35KV變電站時，存在電網電能質量不高，穩定性不夠等問題。?

發明內容

本發明的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種在使用時不產生諧波，損耗小且電網電能質量和穩定性高的高壓無功自動補償裝置。?

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：一種高壓無功自動補償裝置，包括真空斷路器和用于改變功率因數的投切電容組，其特征在于，所述的真空斷路器進線側與三相母線連接，所述的真空斷路器出線側依次串聯有電抗器和智能投切開關，所述的智能投切開關與上述的投切電容組連接，本裝置還包括控制器、用于檢測三相母線每相電流的電流傳感器和用于檢測三相母線每相電壓的電壓傳感器，所述的電流傳感器和電壓傳感器均與控制器的輸入端連接，所述的控制器輸出端與上述的智能投切開關連接。?

該高壓無功自動補償裝置中，電流傳感器實時采集三相母線每相電流的電流信號并輸送給控制器，電壓傳感器實時采集三相母線每相電壓的電壓信號并輸送給控制器，控制器對電流傳感器和電壓傳感器輸送的信號進行處理，根據電流傳感器和電壓傳感?器檢測出的功率因數信號判斷控制投切電容組的投切量并輸出控制信號，智能投切開關接收和執行來自控制器的指令，完成投切電容組的投切動作，從而調節補償容量。?

在上述的高壓無功自動補償裝置中，所述的投切電容組包括三個連接成三角形的投切電容，所述的投切電容的連接點分別連接到智能投切開關上。該投切電容組為三個投切電容依次首尾相連構成三角形的形狀，其兩兩投切電容的連接點分別連接到智能投切開關上，將投切電容組采用三角形連接，可獲得較大的補償效果。?

在上述的高壓無功自動補償裝置中，所述的投切電容組包括三個連接成三角形的投切電容，所述的投切電容的連接點與智能投切開關之間分別串聯有電容和熔斷器。將投切電容組采用三角形連接，在兩兩投切電容的連接點與智能投切之間分別串聯電容和熔斷器，對線路提高可靠的保護，提高電網的安全性。?

在上述的高壓無功自動補償裝置中，所述的投切電容組包括三個連接成星形的投切電容，三個投切電容的連接點上連接有避雷電路，三個投切電容的另一端與智能投切開關之間分別串聯有熔斷器。該投切電容組為三個投切電容的一端連接在一起，形成星形結構，在星形結構的連接點上連接避雷電路，可有效地防止輸電線路雷擊跳閘事故的發生，為線路提供了可靠的保護；三個投切電容的另一端分別通過熔斷器與智能投切開關連接，一旦線路有短路故障，熔斷器立刻跳開，防止對投切電容組和線路造成損害。?