專利名稱：電容器無功補償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)整無功功率的交流干線或交流配電網(wǎng)絡(luò)的電路裝 置，特別是一種電容器無功補償裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，電容器無功補償裝置包括有復(fù)數(shù)組并聯(lián)連接的電容補償電路 和開關(guān)拒，所并聯(lián)連接的電容補償電路均各自對應(yīng)連接有一投切開關(guān)，并通過 其對應(yīng)連接的投切開關(guān)連接到開關(guān)拒。在使用時，可根據(jù)補償需求，通過操作 對應(yīng)電路的投切開關(guān)，從而投入相應(yīng)的無功補償量。然而，該技術(shù)的不足之處
在于電力系統(tǒng)都存在無功補償需求，因此通過投切開關(guān)的操作投入無功補償 量成為不可避免的操作，而任何無功補償量的投入都會或多或少地影響系統(tǒng)的 正常運行，因此電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行也受到影響。
發(fā)明構(gòu)成
本發(fā)明的目的在于根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種可使電網(wǎng)運行更 為穩(wěn)定的電容器無功補償裝置。
本發(fā)明是通過以下途徑來實現(xiàn)的
電容器無功補償裝置，包括有一開關(guān)拒，其結(jié)構(gòu)要點在于，還包括有相互 并聯(lián)的復(fù)數(shù)組電容補償電路和復(fù)數(shù)個投切開關(guān)，至少有 一組電容補償電路直接 連接到開關(guān)拒中作為常用在線補償電路，其余電容補償電路分別對應(yīng)連接有一 投切開關(guān)，并通過該投切開關(guān)連接到開關(guān)拒中。
這樣該電容器無功補償裝置就提供了至少 一組的常用補償電路作為電力 系統(tǒng)的常規(guī)補償量，只有當(dāng)該系統(tǒng)的無功需求超過補償量時，才需要進一步投 入其他的補償電路，減少了系統(tǒng)的補償投切操作，增加了電力系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。在常規(guī)電力設(shè)計中，每一電路都應(yīng)該通過投切開關(guān)來實現(xiàn)投切操作，無論 該投切操作是否需要，從而形成了本領(lǐng)域技術(shù)人員的一種技術(shù)偏見，不從該投 切操作的需要去考慮投切開關(guān)的設(shè)計。本發(fā)明正是克服上述的技術(shù)偏見，鑒于 電力系統(tǒng)的不可避免的補償需要，本發(fā)明的設(shè)計人員直接取消至少 一個投切開 關(guān)，直接將電路連接到開關(guān)拒上，并帶來如下技術(shù)效果使電力系統(tǒng)具有一常 用補償電路，實現(xiàn)常用無功補償需求，減少了系統(tǒng)補償?shù)耐肚胁僮鳎黾恿穗?力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，優(yōu)化系統(tǒng)的運行環(huán)境。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)過補償時，還可直接切 斷開關(guān)拒的總開關(guān)，從而切斷所有補償，使系統(tǒng)可以正常運行。
本發(fā)明還帶來一出乎意料的技術(shù)效果即可減少一組負荷開關(guān)設(shè)備的成 本，降低了整體設(shè)備的投入成本，使本發(fā)明更具有實際實施的實用價值。 本發(fā)明可以進一步具體為
常用在線的補償電路應(yīng)為所有補償電路中補償容量較低的電路。 這可根據(jù)系統(tǒng)的運行要求來設(shè)定， 一般來說電力系統(tǒng)的無功補償都不會太 大，因此，常用在線補償電路的補償容量也不需要過大。優(yōu)選的補償量應(yīng)該是 所有補償電路中最低的電路，當(dāng)補償容量不足還可以投入其他補償電路，也可 以防止過補償?shù)某霈F(xiàn)，導(dǎo)致不得不斷開開關(guān)拒的開關(guān)。 投切開關(guān)可以進一步具體為
投切開關(guān)為一種真空斷路器，或者為一種負荷開關(guān)，或者為一種隔離開關(guān)。 投切開關(guān)的選用可以根據(jù)所適用的電力系統(tǒng)的主變電的電壓等級來確定， 選擇成本低且可適用的投切開關(guān)是最優(yōu)的方案。
復(fù)數(shù)組電容補償電路中的電容容量按總額定容量進行配比。 這就可以根據(jù)實際情況來進行處理，例如
分為三組電容補償電路，分別按總?cè)萘康?3.3%、 33.3%、 33.3%進行配比， 這樣就可以實現(xiàn)對電網(wǎng)無功補償按33.3%、 66.7%、 100%等各不同比例進行按 需補償。
或者，分四組電容補償電路，均按總額定容量的25%配比，可以實現(xiàn)對電 網(wǎng)無功補償按25%、 50%、 75%和100%的比例進行按需補償。等量均分的配比方式可以使電容補償電路批量生產(chǎn)化，降低生產(chǎn)成本。
還可以根據(jù)補償?shù)木氁螅殖筛嗟碾娙菅a償電路，但總?cè)萘渴歉鶕?jù) 系統(tǒng)設(shè)定的固定值。
一種可選的較好的補償方式是，分三組電容補償電^",分
別按總?cè)萘康?5%、 25%、 50%進行配比，同樣可以實現(xiàn)對電網(wǎng)無功補償按25%、 50°/。、 75%和100%的比例等量均分的進行按需補償。 本發(fā)明還可以進一步具體為
還包括有一自動控制裝置，其包括有取樣裝置、比較裝置、基準(zhǔn)裝置以及 驅(qū)動裝置，取樣裝置與電網(wǎng)連接，驅(qū)動裝置與負荷開關(guān)驅(qū)動連接，取樣裝置取 樣電網(wǎng)無功參數(shù)，并送入比較裝置，比較裝置將所取樣的數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)裝置中的 基準(zhǔn)值進行比較，當(dāng)比較值超過或低于基準(zhǔn)值一定范圍時，將發(fā)送控制信號給 驅(qū)動裝置，并通過驅(qū)動裝置控制負荷開關(guān)的投入和切斷。
自動控制裝置可實現(xiàn)根據(jù)電網(wǎng)的波動情況對負荷開關(guān)的進行自動投切，從 而實現(xiàn)對電網(wǎng)無功補償?shù)淖詣诱{(diào)節(jié)，滿足電網(wǎng)時時波動的無功補償要求。
綜上所述，本發(fā)明的特點在于，克服了本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)偏見，在分 量多組的電容器無功補償裝置中，設(shè)計了一組補償電路不通過投切開關(guān)，直接 連接到開關(guān)根中，實現(xiàn)常用無功補償需求，減少了系統(tǒng)補償?shù)耐肚胁僮?，增?了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，優(yōu)化系統(tǒng)的運行環(huán)境。本發(fā)明還帶來一出乎意料的技 術(shù)效果即可減少一組負荷開關(guān)設(shè)備的成本，降低了整體設(shè)備的投入成本，使 本發(fā)明更具有實際實施的實用價值。


圖1所示為本發(fā)明所述電容器無功補償裝置實施例的電路示意圖； 圖2所示為本發(fā)明所述自動控制裝置的原理流程圖。 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一 步描述。 具體實施例 實施例1:
參照附圖1, 35kV及以上電壓等級變電站的10kV母線用電容器無功補償裝置，電容器無功補償裝置，包括一面開關(guān)拒、由相互并聯(lián)的三組電容補償電 路組成的電容/電抗拒，由與該三組電容補償電路其中兩組電路對應(yīng)連接的負荷
開關(guān)(投切開關(guān))QF1、 QF2組成的進線投切拒，還有一與上述負荷開關(guān)驅(qū)動 連接的自動控制裝置。三組電容補償電路中的電容量分別按總?cè)萘康?3.3%、 33.3%、 33.3%進行配比，并聯(lián)的兩組電容補償電路通過各自的負荷開關(guān)連接到 開關(guān)拒，另 一并聯(lián)的電容補償電路作為常用在線的補償電路直接連接到開關(guān) 柜。自動控制裝置的驅(qū)動裝置與該進線投切柜驅(qū)動控制連接，既與該兩個負荷 開關(guān)驅(qū)動控制連接。
另外開關(guān)拒還負責(zé)對該直接連接到開關(guān)拒的補償電路實行投切操作，在任 一補償情況下，當(dāng)開關(guān)拒合閘并入電網(wǎng)后，該補償電路為常用在線補償電路， 其余補償電路作為增加補償容量的擴充電路，當(dāng)不需要補償時，開關(guān)柜可斷開， 使整個補償裝置不再接入電網(wǎng)。
附圖中，電容補償電路包括有串聯(lián)連接的電容C ( 1， 2, 3)和電感L(1， 2， 3),和上述串聯(lián)電路并聯(lián)的放電線圈(即互感器)TV ( 1 3， 4 6, 7~9), 以及接地刀閘QS2(1， 2, 3)。在實際操作中，QF1、 QF2采用負荷開關(guān)，不 設(shè)保護，不開斷短路電流，而三組接地刀閘QS21、 QS22、 QS23均必須相互 閉鎖，全開或全合后才能進行其他操作，當(dāng)放電線圈任一組二次動作都跳主開 關(guān)QF,當(dāng)線路或者設(shè)備上出現(xiàn)故障情況，開關(guān)拒均可進行故障保護操作。
參照附圖3，自動控制裝置，其包括有取樣裝置、比較裝置、基準(zhǔn)裝置以 及驅(qū)動裝置，取樣裝置與電網(wǎng)連接，驅(qū)動裝置與負荷開關(guān)及開關(guān)拒驅(qū)動連接， 取樣裝置取樣電網(wǎng)無功參數(shù)，并送入比較裝置，比較裝置將所取樣的數(shù)據(jù)與基 準(zhǔn)裝置中的基準(zhǔn)值進行比較，當(dāng)比較值超過或低于基準(zhǔn)值一定范圍時，將發(fā)送 控制信號給驅(qū)動裝置，并通過驅(qū)動裝置控制負荷開關(guān)和開關(guān)拒的投入和切斷。
該自動控制裝置為一種現(xiàn)有技術(shù)，可以采用現(xiàn)有的設(shè)備進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)改 造即可。
本發(fā)明未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
權(quán)利要求
1、電容器無功補償裝置，包括有一開關(guān)柜，其結(jié)構(gòu)要點在于，還包括有相互并聯(lián)的復(fù)數(shù)組電容補償電路和復(fù)數(shù)個投切開關(guān)，至少有一組電容補償電路直接連接到開關(guān)柜中作為常用在線補償電路，其余電容補償電路分別對應(yīng)連接有投切開關(guān)，并通過該投切開關(guān)連接到開關(guān)柜中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器無功補償裝置，其特征在于，常用在線的 補償電路應(yīng)為所有補償電路中補償容量較低的電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器無功補償裝置，其特征在于，常用在線的 補償電路應(yīng)為所有補償電路中補償容量最低的電路。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器無功補償裝置，其特征在于，投切開關(guān)為 一種真空斷路器，或者為一種負荷開關(guān)，或者為一種隔離開關(guān)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器無功補償裝置，其特征在于，復(fù)數(shù)組電容 補償電^^中的電容容量按總額定容量進行配比。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電容器無功補償裝置，其特征在于，共有三組電 容補償電路，分別按總?cè)萘康?5%、 25%、 50%進行配比。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器無功補償裝置，其特征在于，還包括有一自動控制裝置，其包括有取樣裝置、比較裝置、基準(zhǔn)裝置以及驅(qū)動裝置， 取樣裝置與電網(wǎng)連接，驅(qū)動裝置與負荷開關(guān)驅(qū)動連接，取樣裝置取樣電 網(wǎng)無功參數(shù)，并送入比較裝置，比較裝置將所取樣的數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)裝置中 的基準(zhǔn)值進行比較，當(dāng)比較值超過或低于基準(zhǔn)值一定范圍時，將發(fā)送控 制信號給驅(qū)動裝置，并通過驅(qū)動裝置控制負荷開關(guān)的投入和切斷。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于調(diào)整無功功率的交流干線或交流配電網(wǎng)絡(luò)的電路裝置，特別是一種電容器無功補償裝置，包括有一開關(guān)柜，其結(jié)構(gòu)要點在于，還包括有相互并聯(lián)的復(fù)數(shù)組電容補償電路和復(fù)數(shù)個投切開關(guān)，至少有一組電容補償電路直接連接到開關(guān)柜中作為常用在線補償電路，其余電容補償電路分別對應(yīng)連接有一投切開關(guān)，并通過該投切開關(guān)連接到開關(guān)柜中。本發(fā)明的特點在于，克服了本領(lǐng)域的技術(shù)偏見，在電容器無功補償裝置中，設(shè)計了一組補償電路不通過投切開關(guān)，直接連接到開關(guān)柜中，實現(xiàn)常用無功補償需求，減少了系統(tǒng)補償?shù)耐肚胁僮?，增加了電力系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，優(yōu)化系統(tǒng)的運行環(huán)境。
文檔編號H02J3/18GK101286640SQ20071014405
公開日2008年10月15日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者吳文宣, 張明龍, 林國慶, 陳金祥 申請人:福建省電力試驗研究院