专利名称：电容器无功分组补偿装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及 一 种用于调整无功功率的交流干线或交流配电网络的电路
装置，特别是一种电容器无功分组补偿装置，本发明适用于35kV及以上电 压等级变电站的10kV电容器无功补偿。
背景技术：
现有技术中，35kV及以上电压等级变电站的10kV母线用电容器无功 分组补偿装置包括有一开关拒和复数组电容补偿电路，该复数组电容补偿 电路并联连接，并连接到开关拒中。该复数组电容补偿电路的总补偿容量 是按照主变压器额定容量的比例进行定额配置，然后再根据总容量按照电 容补偿电路的数量进行配比，比如总容量为10000kVar,分成三组电容补偿 电路，按2: 3: 5.的比例配置成分别为2000 kVar、 3000 kVar、 5000 kVar 的补偿电路。这样的比例配置往往是根据系统的需求进行分组配比的，但 是其配比的比例往往大小不一，例如上述的比例能实现20%、 30%、 50%、 70%、 80%的无功补偿需求，但是其补偿量间的空隙过小，如20%和30% 之间差别不大，对于35kV及以上电压等级的变电站，二者所投入的区别就 相近似，造成设备利用率不高，配比不科学。
发明构成
配比科学，设备利用率高的35kV及以上电压等级变电站的10kV母线用电 容器无功分组补偿装置。
本发明是通过以下途径来实现的
电容器无功分组补偿装置，包括有一开关拒和相互并联的复数组电容 补偿电路，其通过各自电路上的投切开关分别与开关拒电连接，并通过该开关拒连接到10kV母线上，其结构要点在于，该复数组电容补偿电路的补 偿容量以分组配比可实现等均分补偿的方式进行配比确定，各相邻补偿量 的间隔为等量间隔。
所谓实现等均分补偿方式，就是当各组电容补偿电路分组后，根据其 各自或组合补偿时，对电网的总补偿量是均分的，举例来说，当电网的总
补偿量为1，则实现补偿后，可按1/3、 2/3、 1的等分组合进行补偿，或者 是按1/4、 1/2、 3/4、 1,实现补偿的各个间隔间是等量间隔。这样实现补偿 方案时，不会出现区别过小的补偿组合，提高了电容无功补偿的利用率。
由于35kV及以上电压等级变电站可用于无功补偿的空间间隔少，因此 可使用的电容无功补偿电路不应该过多。因此本发明可以进一步具体为
电容器无功分组补偿装置可以具有3 5组的电容补偿电路。
配比组合可以进一步具体为
分为三组电容补偿电路，分别按总容量的33.3%、 33.3%、 33.3%进行 配比，这样就可以实现对电网无功补偿按33.3%、 66.7%、 100%等各不同比 例进行按需补偿。
或者，分四组电容补偿电路，均按总额定容量的25%配比，可以实现 对电网无功补偿按25%、 50%、 75%和100%的比例进行按需补偿。等量均 分的配比方式可以使电容补偿电路批量生产化，降低生产成本。
一种可选的较好的补偿方式是，分三组电容补偿电路，分别按总容量 的25%、 25%、 50%进行配比，同样可以实现对电网无功补偿按25%、 50%、 75%和100%的比例等量均分的进行按需补偿。这样比例配置最符合电网的 需求，因为其可实现4等分的配比，同时也只用了三组电容补偿电路，因 此最为科学，设备的利用率也最高，25％间隔的比例足以满足35kV及以上 电压等级变电站的电网无功需求，而且也不会造成过补偿或者欠补偿情况。
复数组电容补偿电路中，其电路上的投切开关可以是一种负荷开关， 也可以是一种真空断路器。
优选的方式应该为负荷开关，因为其相比于真空断路器(或者真空开 关)的体积小，成本低，更适合用在35kV及以上电压等级变电站的10kV 母线用电容器无功分组补偿装置上。本发明还可以进一步具体为
复数组电容补偿电路中，有一组电容补偿装置的投切开关为常闭开关。 这样，该电容补偿电路就是常用在线的补偿电路了。
或者是该电容补偿电路直接通过开关拒与电网电连接。
该电容补偿电路可以作为电网中在线的无功补偿电路，其或者通过一 常闭的负荷开关连接到开关拒，或者直接连接到开关拒，以作为常用在线 补偿电路，这是因为电网的无功损耗是永远存在的，因此可以采用小容量 的补偿电路作为时时在线补偿用，使电网的运行环境更为优化，需要再投 入时，再增加投入补偿量。
当作为常用在线的补偿电路直接连接到开关拒时，该补偿电路可根据 开关拒原有的投切作用投入到电网或从电网中切离。这样，还带来一出乎 意料的技术效果即可减少一组负荷开关设备的成本，降低了整体设备的 投入成本，使本发明更具有实际实施的实用价值。
上述常用在线的补偿电路应为所有补偿电路中容量最低的电路。
本发明还可以进一步具体为
还包括有一自动控制装置，其包括有取样装置、比较装置、基准装置 以及驱动装置，取样装置与电网连接，驱动装置与负荷开关驱动连接，取 样装置取样电网无功参数，并送入比较装置，比较装置将所取样的数据与 基准装置中的基准值进行比较，当比较值超过或低于基准值一定范围时， 将发送控制信号给驱动装置，并通过驱动装置控制负荷开关的投入和切断。
自动控制装置可实现根据电网的波动情况对负荷开关的进行自动投 切，从而实现对电网无功补偿的自动调节，满足电网时时波动的无功补偿 要求。
综上所述，本发明的特点在于，在35kV及以上电压等级变电站的10kV 电容器无功分组补偿装置中，采用了等均分的分組配比方式，实现补偿的 各个间隔间是等量间隔。这样实现补偿方案时，不会出现区别过小的补偿 组合，提高了电容无功补偿的利用率，配比科学、实用。
图1所示为本发明所述电容器无功分组补偿装置实施例的电路示意图；图2所示为本发明所述自动控制装置的原理流程图。下面结合实施例对本发明做进一步描述。 具体实施例实施例1:参照附图1,35kV及以上电压等级变电站的10kV母线用电容器无功分 组补偿装置，包括一面开关拒；由相互并联的三组电容补偿电路组成的电 容/电抗拒；由该三组电容补偿电路分别对应连接的负荷开关(即投切开关) QF1、 QF2和QF3组成的进线投切拒，还有一与上述负荷开关驱动连接的 自动控制装置。三组电容补偿电路中的电容量分别按总容量的33.3%、 33.3%、 33.3%进行等均分配比，三组补偿电路通过各自的负荷开关连接到 开关拒。附图中，电容补偿电路包括有串联连接的电容C ( 1, 2, 3)和电感L (1， 2, 3)，和上述串联电路并联的放电线圈(即互感器)TV ( 1 3, 4 6， 7~9),以及接地刀闸QS2(1, 2， 3)。在实际操作中，QF1、 QF2、 QF3采 用负荷开关，不设保护，不开断短路电流，而三组联动接地刀闸QS21 、QS22、 QS23均必须相互闭锁，全开或全合后才能进行其他操作，当放电线圈的任 一组二次动作都跳主开关QF，当线路或者设备上出现故障情况，开关拒均 可进行故障保护操作。参照附图l自动控制装置，其包括有取样装置、比较装置、基准装置 以及驱动装置，取样装置与电网连接，驱动装置与负荷开关及开关拒驱动 连接，取样装置取样电网无功参数，并送入比较装置，比较装置将所取样 的数据与基准装置中的基准值进行比较，当比较值超过或低于基准值一定 范围时，将发送控制信号给驱动装置，并通过驱动装置控制负荷开关和开 关拒的投入和切断。该自动控制装置为一种现有技术，可以采用现有的设备进行相应的数据 改造即可。本发明未述部分与现有技术相同。实施例2:35kV及以上电压等级变电站的10kV母线用电容器无功分组补偿装置 中的电容/电抗拒中包括有四组电容补偿电路，均按照总容量的25%进行分 组配比。实现25%、 50%、 75%的等均分配比。本实施例未述部分与实施例1相同。实施例3:35kV及以上电压等级变电站的10kV母线用电容器无功分组补偿装置 中的电容/电抗拒中包括有五组电容补偿电路，分别按照总容量的20%、 20%、 20Q/。、 40%进行分组配比。实现20%、 40%、 60%、 80%的等均分配 比。本实施例未述部分与实施例1相同。 最佳实施例35kV及以上电压等级变电站的10kV母线用电容器无功分组补偿装置 中的电容/电抗拒中包括有三组电容补偿电路，分别按照总容量的25%、 25%、 50%进行分组配比。实现25%、 50%、 75%的等均分配比。此方案相 比较于实施例2，其优点在于可以减少一组的电容补偿电路，却可实现相同 的技术效果。本实施例未述部分与实施例1相同。
权利要求
1、电容器无功分组补偿装置，包括有一开关柜和相互并联的复数组电容补偿电路，其通过各自电路上的投切开关分别与开关柜电连接，并通过该开关柜连接到10kV母线上，其特征在于，该复数组电容补偿电路的补偿容量以分组配比可实现等均分补偿的方式进行配比确定，各相邻补偿量的间隔为等量间隔。
2、 根据权利要求1所述的电容器无功分组补偿装置，其特征在于，电容 器无功分组补偿装置可以具有3 5组的电容补偿电路。
3、 根据权利要求1所述的电容器无功分组补偿装置，其特征在于，共有 三组电容补偿电路，分别按总容量的33.3%、 33.3%、 33.3%进行配比。
4、 根据权利要求1所述的电容器无功分组补偿装置，其特征在于，共有 四组电容补偿电路，均按总额定容量的25%配比。
5、 才艮据权利要求1所述的电容器无功分组补偿装置，其特征在于，共有 三组电容补偿电路，分别按总容量的25%、 25%、 50%进行配比。
6、 根据权利要求1所述的电容器无功分组补偿装置，其特征在于，复数 组电容补偿电路中，其电路上的投切开关可以是一种负荷开关，也可 以是一种真空断路器。
7、 根据权利要求1所述的电容器无功分组补偿装置，其特征在于，复数 组电容补偿电路中，有一组电容补偿电路为常用补偿电路，其所连接 的负荷开关为常闭开关，或者该电容补偿电路没有投切开关，而直接 连接到开关拒。—
8、 根据权利要求7所述的电容器无功分组补偿装置，其特征在于，常用 在线的补偿电路应为所有补偿电路中容量最低的电路。
9、 根据权利要求1所述的电容器无功分组补偿装置，其特征在于，还包 括有一自动控制装置，其包括有取样装置、比较装置、基准装置以及 驱动装置，取样装置与电网连接，驱动装置与负荷开关驱动连接，取 样装置取样电网无功参数，并送入比较装置，比较装置将所取样的数 据与基准装置中的基准值进行比较，当比较值超过或低于基准值一定范围时，发送控制信号给驱动装置，控制负荷开关的投入和切断。
全文摘要
本发明涉及一种用于调整无功功率的交流干线或交流配电网络的电路装置，特别是一种电容器无功分组补偿装置，包括有一开关柜和相互并联的复数组电容补偿电路，其通过各自电路上的投切开关分别与开关柜电连接，并通过该开关柜连接到10kV母线上，其结构要点在于，该复数组电容补偿电路的补偿容量以分组配比可实现等均分补偿的方式进行配比确定，各相邻补偿量的间隔为等量间隔。本发明的特点在于，在35kV及以上电压等级变电站的10kV电容器无功分组补偿装置中，采用了等均分的分组配比方式，实现补偿的各个间隔间是等量间隔。这样实现补偿方案时，不会出现区别过小的补偿组合，提高了电容无功补偿的利用率，配比科学、实用。
文档编号H02J3/18GK101286641SQ20071014405
公开日2008年10月15日 申请日期2007年12月19日 优先权日2007年12月19日
发明者吴文宣, 张明龙, 林国庆, 陈金祥 申请人:福建省电力试验研究院