專利名稱：一種電網正負無功補償裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電網無功補償裝置，它應用于對電網電壓及無功功率 的補償。
背景技術：
電網中的一般的用電設備都是感性負載，而線路本身是容性負載。電網中 的無功功率時時刻刻都存在，無功補償、控制裝置被應用在大大小小的變電站 或者電力使用場所。正常情況下整個電網系統(tǒng)是感性的，這時需要對電網進行
容性補償；但是在用戶較少、負載較輕的時候，整個電網系統(tǒng)呈現(xiàn)的就是容性 狀態(tài)，此時需要進行感性補償。
由于電網中的一般的用電設備都是感性負載，所以一般的無功補償裝置是 在用電線路中直接連接電容器組，并由計算機控制，根據電網中功率因數(shù)的情 況適時投切不同容量的電容器。這種分組投切電容器組的補償方式只能進行容 性補償，而不能實現(xiàn)感性補償；并且在"&切電容器的時候，會產生嚴重的過壓 和涌流，使電容器和投切開關很容易損壞，嚴重影響電容器、投切開關的使用 壽命和運行安全。而在一些經常需要進行感性補償?shù)碾娏ο到y(tǒng)中，補償裝置是 一種單獨設置的直接投切到用電線路中的電抗器，或者將電容器和電抗器分別 直接連接到用電線路上。這種直接將電容器或者電抗器連接到用電線路上的連 接方式，雖然能夠提供容性補償和感性補償，但是這種無功補償回路只能對電 網的感性和容性無功進行粗調，仍然不能使電網平穩(wěn)運行；尤其是投切時還會 對電網產生沖擊，降低電容器、電抗器以及投切開關的壽命。
目前使用的電壓無功補償裝置中，還有一種是在用電線路上通過開關連接 一臺調壓器，調壓器的進線端通過開關與用電線路即母線連接，在調壓器的出
線端連接有電容器組，這樣通過調節(jié)電壓和投切電容器的容量來對電網進行容 性補償，從而可以較為平穩(wěn)的調節(jié)電壓、無功。但是目前這種設備不能對用電 系統(tǒng)進行感性補償，這對需要經常進行感性補償?shù)木W絡來說，由于不能進行感 性補償，會造成輸電線路上的不必要的損失或者影響用電設備的正常運行。
在用電線路中連接同步調相機既可以提供容性補償又能提供感性補償，但 是同步調相機是運轉設備，對維護要求很高，不能適應無人值守，目前利用同 步調相機進行電網的無功補償技術屬于淘汰技術，而目前大力發(fā)展的都是靜止 無功補償調節(jié)方式。
實用新型內容
本實用新型需要解決的技術問題是提供一種靜止的電網無功補償裝置，它 既能提供容性補償又能提供感性補償。
為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是 一種電網正負無功補償裝置，包括斷路器、調壓器、開關以及電容器和電
抗器，斷路器的進線端與用電線路即母線連接，調壓器的進線端與斷路器連接，
電容器、電抗器分別與調壓器的出線端連接，電容器和調壓器之間、以及電抗
器與調壓器之間設置有開關；電容器支路和電抗器支路之間是并聯(lián)連接關系。 本實用新型的進一步改進在于所述調壓器為一臺，電容器及其前面連接
的開關和電抗器及其前面連接的開關并聯(lián)后連接在調壓器的出線端。
本實用新型的進一步改進在于所述電容器和電抗器可以為一臺也可以為
多臺；所述開關也可以為一臺或者多臺開關。
本實用新型的進一步改進在于連接在調壓器出線端的電容器支路中還可
以串聯(lián)連接有電抗器。
本實用新型所述的調壓器可以為任何形式的調壓器，自耦調壓器最合理。 由于采用了上述技術方案，本實用新型取得的技術進步是 本實用新型所述的裝置是一種靜止無功補償裝置，適合無人職守。其補償
速度快、精度高、穩(wěn)定性好、壽命很長，可有效改善電網的功率因數(shù)，具有顯
著的節(jié)能效果。本實用新型可以廣泛應用于現(xiàn)代電力系統(tǒng)的電壓和無功補償， 還可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。
本實用新型將電抗器和電容器并聯(lián)使用，既可以為電網提供容性補償又能 提供感性補償。在使用本實用新型的過程中，通過調節(jié)調壓器的輸出電壓可以 調節(jié)電容器或者電抗器的端電壓，進而來調節(jié)電容器或者電抗器的無功輸出容 量，為電網提供容性補償或者感性補償，并且可以實現(xiàn)從額定容性補償容量到 額定感性補償容量的全范圍內的有級細調。可以使整個裝置從感性補償?shù)饺菪?補償或者是從容性補償?shù)礁行匝a償?shù)钠交^度。
當電網系統(tǒng)是感性的時候，將電容器投切到補償系統(tǒng)中，并且通過調整調
壓器的輸出電壓而改變電容器的補償輸出容量；當需要較大的容性補償時就升 高調壓器的電壓，從而增大容性補償；當需要較小的容性補償?shù)臅r候，就減小 調壓器的電壓，從而減小容性補償；當調壓器的輸出電壓已經達到最小值時， 電容器的容性補償達到最小，而電網系統(tǒng)中的容性仍然較高的時候，則將電容 器切斷，如果系統(tǒng)仍然是容性，則投入電抗器，這樣投切電容器或者電抗器是 在調壓器輸出電壓最低的時候；同樣當電網系統(tǒng)從容性到感性變化的時候，切 斷電抗器和投入電容器也是在調壓器輸出電壓最低的時候投切；因此本實用新 型可以避免出現(xiàn)過壓、涌流等現(xiàn)象，確保了電容器、電抗器的運行安全，大大 延長了開關和電容器、電抗器等無功補償裝置的使用壽命。
本實用新型在一臺調壓器上同時連接多組電容器和電抗器，并通過相應的 開關確定電容器或者電抗器的斷開或者閉合的數(shù)量，可以對單相或者是多相線 路進行正負功率的補償。
本實用新型連接在調壓器出線端的電容器支路中串聯(lián)連接有電抗器，可以 限制投切涌流、短路電流、抑制諧波電流。本實用新型使用自耦調壓器，可以 減小設備的體積、節(jié)約制造成本，并能提高工作效率。
圖l是本實用新型的接線方式示意圖2是本實用新型用于三相系統(tǒng)的接線方式示意圖。
其中，1、斷路器，2、調壓器，3、開關，4、開關，5、出線，6、電抗器, 7、母線，8、進線，9、電容器。
具體實施方式
實施例1
某電站用電線路為10kV的三相系統(tǒng)。本發(fā)明的電壓無功補償裝置的連接結 構如圖2所示，其調壓器2的進線端用三根進線8通過斷路器1連接在10kV母 線7的三相導線上。調壓器2的出線端引出三根出線5，在此三根出線5上分別 連接有三組電容器9和三組電抗器6,電容器9和電抗器6與出線5之間分別設 置有三相開關3和4，電容器9及其開關3和電抗器6及其開關4形成并聯(lián)關系。
實施例2
如圖1所示，本實施例是對單相系統(tǒng)進行調節(jié)。斷路器1的進線端與母線7 連接，斷路器1的出線端與自耦調壓器2進線端連接，調壓器2的出線端上并 聯(lián)連接有電容器9和電抗器6,電容器9和電抗器6的前面分別連接開關3和4。 本實施例的電容器9所在的支路上還可以連接一個電感器。
權利要求1.一種電網正負無功補償裝置，包括進線端通過斷路器(1)與母線(7)連接的調壓器(2)及通過開關與調壓器(2)出線端連接的電容器(9)，其特征在于:還包括與調壓器出線端通過開關連接的電抗器(6)，調壓器的進線端與連接母線的斷路器連接。
2、 根據權利要求1所述的一種電網正負無功補償裝置，其特征在于所述調 壓器(2 )為一臺，電容器(9 )及其前面連接的開關(3 )和電抗器(6 )及其 前面連接的開關(4)并聯(lián)后連接在調壓器(2)的出線(5)上。
3、 根據權利要求1或者2所述的一種電網正負無功補償裝置，其特征在于 所述電容器(9 )和電抗器(6 )分別為一臺或者多臺；所述開關(3 )和開關(4 ) 亦對應為一臺或者多臺。
4、 根據權利要求1或者2所述的一種電網正負無功補償裝置，其特征在于 連接在調壓器(2)出線端的電容器(9)支路中串接有電抗器。
5、 根據權利要求1所述的一種電網正負無功補償裝置，其特征在于所述調 壓器(2)為自耦調壓器。
專利摘要本實用新型公開了一種電網正負無功補償裝置，應用于對電網電壓及無功功率的補償。它包括一臺進線端通過斷路器(1)與母線(7)連接的調壓器(2)及通過一臺或者多臺開關與調壓器出線端連接的一臺或者多臺電容器(9)及電抗器(6)，電容器及其前面連接的開關(3)和電抗器及其前面連接的開關(4)并聯(lián)后連接在調壓器(2)的出線端。電容器支路中串接有電抗器。本實用新型是一種靜止無功補償裝置，既能提供容性補償又能提供感性補償。本實用新型通過調節(jié)調壓器的輸出電壓來調節(jié)電容器、電抗器的無功出力，不在額定電壓下投切電容器，避免了嚴重的過壓、涌流，在額定容性補償容量到額定感性補償容量的全范圍內可以實現(xiàn)有級細調。
文檔編號H02J3/18GK201199634SQ20082007737
公開日2009年2月25日 申請日期2008年5月29日 優(yōu)先權日2008年5月29日
發(fā)明者吳洪偉, 張旭輝, 李瑞桂 申請人:河北旭輝電氣股份有限公司