專利名稱：線路電壓無(wú)功綜合控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電力輸配電技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種適用于電壓波動(dòng)大且需要補(bǔ)償無(wú)功的10kV配電線路的線路電壓無(wú)功綜合控制裝置。
背景技術(shù)：
近幾年我國(guó)進(jìn)行了大規(guī)模的城鄉(xiāng)電網(wǎng)改造，10kV供電線路遍及偏遠(yuǎn)的農(nóng)村和山區(qū)，由于地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不平衡，農(nóng)網(wǎng)的許多線路電壓不穩(wěn)定波動(dòng)大、功率因數(shù)低、線損嚴(yán)重，線路的電壓和功率因數(shù)不能滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。電壓不合格影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)和人民群眾的正常生活，線損大造成了電能的浪費(fèi)。為了解決上述問(wèn)題，通常的辦法是在負(fù)荷附近新建變電站，站內(nèi)裝設(shè)有載調(diào)壓電力變壓器、無(wú)功補(bǔ)償裝置、出線開關(guān)等設(shè)備，以縮短供電半徑、提高供電質(zhì)量。但投資大，建設(shè)周期長(zhǎng)，少則幾百萬(wàn)元，多則數(shù)千萬(wàn)元，對(duì)于用電負(fù)荷不太集中的區(qū)域，新建變電站就更顯得很不經(jīng)濟(jì)。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種可以對(duì)特定線路自動(dòng)進(jìn)行電壓調(diào)整、無(wú)功補(bǔ)償、分合操作、短路過(guò)流保護(hù)的10kV線路電壓無(wú)功綜合控制裝置。該裝置可自動(dòng)調(diào)整10kV線路電壓、根據(jù)整定值對(duì)線路電壓、無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，并可對(duì)線路進(jìn)行分、合操作和短路、過(guò)流保護(hù)，該裝置每臺(tái)設(shè)備運(yùn)行狀況，以及監(jiān)測(cè)位置和計(jì)量的各種數(shù)據(jù)通過(guò)無(wú)線傳輸方式與區(qū)域變電站進(jìn)行信息交換。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種用于10kV線路的電壓無(wú)功綜合控制裝置，由斷路器、避雷器、無(wú)功補(bǔ)償器、饋線調(diào)壓器、隔離開關(guān)組成，無(wú)功補(bǔ)償裝置內(nèi)含有控制器和計(jì)量裝置，計(jì)量裝置用于對(duì)高壓側(cè)進(jìn)行電能計(jì)量；控制器根據(jù)設(shè)定值檢測(cè)線路的電壓、電流、無(wú)功功率，發(fā)出控制指令對(duì)線路的電壓和無(wú)功進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，上述各部件除隔離開關(guān)外通過(guò)導(dǎo)線、絕緣子安裝在一箱體中，其特點(diǎn)是，10kV線路經(jīng)過(guò)斷路器，分別和無(wú)功補(bǔ)償裝置、避雷器實(shí)現(xiàn)電連接，無(wú)功補(bǔ)償裝置與饋線調(diào)壓器連接，饋線調(diào)壓器通過(guò)隔離開關(guān)輸出電壓。
本實(shí)用新型的其他一些特點(diǎn)是，所述控制器對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置和饋線調(diào)壓器進(jìn)行自動(dòng)控制，顯示電壓、電流、功率因數(shù)、無(wú)功功率、有功功率、動(dòng)作次數(shù)，分接開關(guān)檔位等參數(shù)，并具有與區(qū)域變電站進(jìn)行信息交換的無(wú)線發(fā)射臺(tái)。
所述斷路器是充油斷路器或充氣斷路器或真空斷路器，上述斷路器是戶外式也可以是戶內(nèi)式，戶內(nèi)式應(yīng)安裝于箱體內(nèi)。
所述無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置按電壓無(wú)功綜合投切補(bǔ)償電容器，饋線自動(dòng)調(diào)壓器用自耦式帶分接開關(guān)調(diào)壓器，改變分接開關(guān)位置可調(diào)整輸出電壓，隔離開關(guān)可以采用單相安裝，也可采用三相連動(dòng)隔離開關(guān)。
所述無(wú)功補(bǔ)償裝置內(nèi)的控制器和計(jì)量裝置也可以安裝在自動(dòng)調(diào)壓器的箱體內(nèi)，或者安裝于專門制作的金屬箱體內(nèi)。
在戶外安裝時(shí)可以通過(guò)安裝支架和拉力鋼絲繩安裝在電桿上。
本實(shí)用新型的技術(shù)效果是1)裝置集線路保護(hù)功能、無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償功能、電壓自動(dòng)調(diào)整、電能計(jì)量、無(wú)線信息交換等功能于一體，功能齊全，占地面積小，安裝地點(diǎn)靈活。
2)投資少，見效快，整個(gè)控制站造價(jià)不超過(guò)50萬(wàn)元，特別適用城、農(nóng)網(wǎng)改造。
3)整套裝置有兩種結(jié)構(gòu)形式①整體結(jié)構(gòu)，將所有元件集中裝設(shè)在一個(gè)箱體中，箱體頂部有進(jìn)出線套管，四個(gè)側(cè)面有門，便于安裝檢修(見圖2)；②分體結(jié)構(gòu)，裝置分為三部分?jǐn)嗦菲?、無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償器、饋線自動(dòng)電壓調(diào)整器、電能計(jì)量、無(wú)線發(fā)射臺(tái)裝置等在同一地點(diǎn)安裝(見圖1)。
4)安裝有測(cè)量電壓互感器、電流互感器，檢測(cè)線路電壓、電流，將信號(hào)傳至控制器，測(cè)量精度高，自動(dòng)化程度高，不需人員值守。
5)控制器可顯示當(dāng)前線路電壓、電流、功率因數(shù)、無(wú)功功率、有功功率、有功電度、無(wú)功電度、調(diào)壓器工作檔位、電容投切次數(shù)、調(diào)壓器動(dòng)作次數(shù)。
6)控制器采用工業(yè)級(jí)控制芯片，設(shè)計(jì)合理，抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高，可適用于嚴(yán)寒和高海拔地區(qū)。
7)無(wú)線電臺(tái)可與區(qū)域變電站進(jìn)行通信，或就地查抄有關(guān)數(shù)據(jù)。
8)自身保護(hù)功能過(guò)壓保護(hù)、欠壓保護(hù)、過(guò)流保護(hù)、短路保護(hù)、缺相保護(hù)等。
9)安裝施工簡(jiǎn)便，適合于野外作業(yè)。


圖1是本實(shí)用新型的整體設(shè)置外形示意圖；其中圖號(hào)表示的是1.10kV線路、2.斷路器、3.導(dǎo)線、4.絕緣子、5.無(wú)功補(bǔ)償器，(包括控制器和電能計(jì)量裝置)、6.安裝支架、7.電桿、8.饋線調(diào)壓器、9.隔離開關(guān)、10.拉力鋼絲繩、11.避雷器。
圖2為本實(shí)用新型的分體設(shè)置結(jié)構(gòu)安裝示意圖；其中圖號(hào)所表示的是201.進(jìn)線套管、202.箱門、203.底座、204.出線套管、205.發(fā)射天線、206.箱體；圖3是本實(shí)用新型的工作框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和發(fā)明人給出的實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
參見圖1，依本實(shí)用新型的技術(shù)方案，一種10kV線路電壓無(wú)功綜合控制裝置，由斷路器2、避雷器11、無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置5、饋線自動(dòng)調(diào)壓器8、隔離開關(guān)9、導(dǎo)線3、電桿7組成，控制器和計(jì)量裝置安裝于無(wú)功補(bǔ)償裝置5內(nèi)。線路電壓、電流經(jīng)過(guò)斷路器，通過(guò)連接導(dǎo)線到避雷器，經(jīng)過(guò)無(wú)功補(bǔ)償裝置，再到饋線調(diào)壓器，經(jīng)過(guò)隔離開關(guān)9將電能送到負(fù)荷側(cè)。
實(shí)施例1分體設(shè)置結(jié)構(gòu)分體結(jié)構(gòu)(見圖2)，裝置分為三部分?jǐn)嗦菲?、無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償器、饋線自動(dòng)電壓調(diào)整器、電能計(jì)量、無(wú)線發(fā)射臺(tái)裝置等在同一地點(diǎn)安裝。
斷路器2、無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置5、饋線自動(dòng)調(diào)壓器8都采用戶外結(jié)構(gòu)，防雨防塵，耐高、低溫，控制器和計(jì)量箱可安裝于無(wú)功補(bǔ)償和自動(dòng)調(diào)壓器裝置箱內(nèi)，也可以單獨(dú)安裝于一個(gè)箱體內(nèi)，箱體用金屬材料制造，可起支撐和電磁屏蔽作用。若是大容量的控制站，由于無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置和饋線自動(dòng)調(diào)壓器比較重，可安裝于水泥臺(tái)基礎(chǔ)上。
本實(shí)用新型的工作框圖見圖3，10kV供電線路通過(guò)斷路器，可對(duì)線路進(jìn)行分合操作，出現(xiàn)過(guò)電流和短路電流時(shí)，斷路器裝設(shè)的保護(hù)電流互感器輸出5A以上的電流，斷路器分閘對(duì)用電設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。無(wú)功補(bǔ)償裝置檢測(cè)線路電流、電壓，將信號(hào)傳至控制器計(jì)算無(wú)功功率、功率因數(shù)等，根據(jù)需要自動(dòng)投切補(bǔ)償電容器，補(bǔ)償線路無(wú)功。饋線調(diào)壓器檢測(cè)電壓、電流傳至控制器，控制器選用本公司的專利產(chǎn)品，根據(jù)電壓整定值發(fā)出調(diào)整指令，使饋線調(diào)壓器自動(dòng)調(diào)整檔位，實(shí)現(xiàn)線路電壓調(diào)整，無(wú)線電臺(tái)可與區(qū)域變電站進(jìn)行通信，或就地查抄有關(guān)數(shù)據(jù)。
實(shí)施例2整體設(shè)置結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)(見圖2)，將所有元件集中裝設(shè)在一個(gè)箱體中，箱體頂部有進(jìn)出線套管，四個(gè)側(cè)面有門，便于安裝檢修；包括，進(jìn)線套管201、箱門202、底座203、出線套管204、發(fā)射天線205及箱體206；除隔離開關(guān)外，所有元件都安裝于箱體內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線和絕緣子實(shí)現(xiàn)電連接；箱體設(shè)計(jì)通風(fēng)散熱、防雨防塵，斷路器、無(wú)功補(bǔ)償元件、饋線調(diào)壓器都可以選用戶內(nèi)條件使用的設(shè)備。箱體內(nèi)分高壓室和低壓室，低壓室用于安裝控制器和計(jì)量裝置及低壓元件，高壓室安裝高壓電器元件。
斷路器可選用充油斷路器或充SF6斷路器或真空斷路器，饋線自動(dòng)調(diào)壓器可以是油浸式，也可以是環(huán)氧樹脂絕緣的干式結(jié)構(gòu)，補(bǔ)償電容器可以用油浸式的也可以用干式的。
權(quán)利要求1.一種線路電壓無(wú)功綜合控制裝置，由斷路器2、避雷器11、無(wú)功補(bǔ)償器5、饋線調(diào)壓器8、隔離開關(guān)9組成，無(wú)功補(bǔ)償裝置5內(nèi)含有控制器和計(jì)量裝置，計(jì)量裝置用于對(duì)高壓側(cè)進(jìn)行電能計(jì)量；控制器根據(jù)設(shè)定值檢測(cè)線路的電壓、電流、無(wú)功功率，發(fā)出控制指令對(duì)線路的電壓和無(wú)功進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整；上述各部件除隔離開關(guān)外，通過(guò)導(dǎo)線3和絕緣子4安裝在一箱體內(nèi)中；其特征在于，10kV線路經(jīng)過(guò)斷路器2，分別和無(wú)功補(bǔ)償裝置5、避雷器11實(shí)現(xiàn)電連接，無(wú)功補(bǔ)償裝置5與饋線調(diào)壓器8連接，饋線調(diào)壓器8通過(guò)隔離開關(guān)9輸出電壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路電壓無(wú)功綜合控制裝置，其特征在于，所述控制器對(duì)無(wú)功補(bǔ)償裝置5和饋線調(diào)壓器8進(jìn)行自動(dòng)控制，顯示電壓、電流、功率因數(shù)、無(wú)功功率、有功功率、動(dòng)作次數(shù)，分接開關(guān)檔位等參數(shù)，并具有與區(qū)域變電站進(jìn)行信息交換的無(wú)線發(fā)射臺(tái)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路電壓無(wú)功綜合控制裝置，其特征在于，所述斷路器2是充油斷路器或充氣斷路器或真空斷路器，上述斷路器是戶外式或戶內(nèi)式，戶內(nèi)式安裝于箱體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路電壓無(wú)功綜合控制裝置，其特征在于，所述無(wú)功自動(dòng)補(bǔ)償裝置5按電壓無(wú)功綜合投切補(bǔ)償電容器，饋線自動(dòng)調(diào)壓器8用自耦式帶分接開關(guān)調(diào)壓器，改變分接開關(guān)位置可調(diào)整輸出電壓，隔離開關(guān)9采用單相安裝，或采用三相連動(dòng)隔離開關(guān)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路電壓無(wú)功綜合控制裝置，其特征在于，所述無(wú)功補(bǔ)償裝置5內(nèi)的控制器和計(jì)量裝置安裝在自動(dòng)調(diào)壓器8的箱體內(nèi)，或者安裝于專門制作的金屬箱體內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的線路電壓無(wú)功綜合控制裝置，其特征在于，在戶外安裝時(shí)通過(guò)安裝支架6和拉力鋼絲繩10安裝在電桿7上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于10kV線路的電壓無(wú)功綜合控制裝置，由斷路器、避雷器、無(wú)功補(bǔ)償器、饋線調(diào)壓器、隔離開關(guān)組成，無(wú)功補(bǔ)償裝置內(nèi)含有控制器和計(jì)量裝置，計(jì)量裝置用于對(duì)高壓側(cè)進(jìn)行電能計(jì)量；控制器根據(jù)設(shè)定值檢測(cè)線路的電壓、電流、無(wú)功功率，發(fā)出控制指令對(duì)線路的電壓和無(wú)功進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整，上述各部件通過(guò)導(dǎo)線、絕緣子、安裝支架和拉力鋼絲繩安裝在電桿上。該裝置可以對(duì)特定的線路進(jìn)行分合操作、過(guò)流保護(hù)、檢測(cè)與計(jì)量、線路電壓調(diào)整、線路無(wú)功補(bǔ)償，提高功率因數(shù)，降低線路損耗。裝置安裝在10kV線路中的適當(dāng)位置，可以對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)，提高電壓質(zhì)量，特別適用于線路電壓波動(dòng)大、功率因數(shù)低的配網(wǎng)線路。
文檔編號(hào)H02P13/00GK2684437SQ20032010990
公開日2005年3月9日 申請(qǐng)日期2003年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月8日
發(fā)明者金黎, 王采堂 申請(qǐng)人:西安森寶電氣工程有限公司