专利名称：一种电容器配置方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及高电压与绝缘技术领域，具体涉及一种电容器配置方法及系统。
背景技术：
短路法加热是一种有效的换流变压器现场干燥处理方法，能够大大的缩短现场干 燥处理的周期，并提高干燥效果。短路法加热过程中，需使用补偿电容器提供换流变压器消 耗的无功。电容器组的配置和调节方式是电容器组设计中最为重要的环节。从降低电容器 组总体积和重量、方便安装和运输的角度，希 望总电容器的台数尽可能少，即单台电容器的 容量尽可能大。但是从无功补偿时调节精度的角度，希望单台电容器的容量尽可能小，以便 减小无功补偿时的调节步长，实现精确无功补偿，降低电源系统和调压器、中间变压器的负 荷。基于上述问题，如何提供一种电容器配置方法及系统，如何在减少总电容器的台 数，以及使得单台电容器的容量尽可能小之间均衡，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于提供一种电容器配置方法及系统，用 于减少总电容器的台数，降低了电容器组总体积和重量，又能减小无功补偿时的调节步长， 实现精确无功补偿，降低电源系统和调压器、中间变压器的负荷。具体，本发明提供一种电容器配置方法，所述方法包括以下步骤A、配置主电容器组A1、N台主电容器串联后，形成一个串联支路；其中，N为大于或者等于2的偶数；A2、多个所述串联支路相互并联，形成主电容器组；B、配置一组一级辅助电容器组Bi、N台一级辅助电容器串联后，形成一组一级辅助电容器组；C、所述主电容器组与所述一级辅助电容器组并联。优选地，所述一级辅助电容器是所述主电容器容量的1/2。优选地，所述主电容器组中的所有串联支路的中点与所述一级辅助电容器组的串 联支路中点相连。优选地，所述方法还包括D、配置一组二级辅助电容器组DUN台二级辅助电容器串联后，形成一组二级辅助电容器组；E、所述主电容器组与所述二级辅助电容器并联。优选地，所述二级辅助电容器是所述主电容器容量的1/4。优选地，所述主电容器组中的所有串联支路的中点，所述一级辅助电容器组的串 联支路中点，以及所述二级辅助电容器的串联支路中点均相连。
本发明还提供一种电容器配置系统，所述系统包括主电容器组，包括相互并联的多个所述串联支路；每个串联支路包括相互串联的 N台主电容器；一组一级辅助电容器组，包括一条由N台一级辅助电容器串联的支路；所述主电容器组与所述一级辅助电容器组并联。优选地，所述一级辅助电容器是所述主电容器容量的1/2。优选地，所述系统还包括与所述主电容器组和所述一级辅助电容器组均并联的一组二级 辅助电容器组；所述二级辅助电容器组包括一条由N台二级辅助电容器串联的支路。优选地，所述主电容器组中的所有串联支路的中点与所述一级辅助电容器组的串 联支路中点相连；或，所述主电容器组中的所有串联支路的中点，所述一级辅助电容器组的串联支 路中点，以及所述二级辅助电容器组的串联支路中点均相连。本发明实施例所述电容器配置方法，由于配置了主电容器组和一组一级辅助电容 器组。主电容器组中的主电容器为大容量电容器，减少了总电容器的台数，降低了电容器 组总体积和重量，便于安装和运输，提高了在现场的适用性。一级辅助电容器组，可以通过 一级辅助电容器，减小了无功补偿时的调节步长，实现精确无功补偿，降低电源系统和调压 器、中间变压器的负荷。
图1是本发明所述电容器配置方法第一实施例流程图；图2是本发明所述电容器配置方法第二实施例流程图；图3是本发明所述电容器配置方法第三实施例流程图；图4是本发明所述电容器配置方法第四实施例流程图；图5是本发明所述电容器配置系统第一实施例结构图；图6是本发明所述电容器配置系统第二实施例结构图；图7是本发明所述电容器配置系统第三实施例结构图；图8是本发明所述电容器配置系统第四实施例结构图。
具体实施例方式本发明提供一种电容器配置方法及系统，用于减少总电容器的台数，降低了电容 器组总体积和重量，又能减小无功补偿时的调节步长，实现精确无功补偿，降低电源系统和 调压器、中间变压器的负荷。为了便于本领域技术人员对本发明所述电容器配置方法及系统的理解，下面结合 具体附图进行详细说明。参见图1，该图是本发明所述电容器配置方法第一实施例流程图。本发明第一实施例所述电容器配置方法包括以下步骤S100、配置主电容器组。所述步骤SlOO具体可以通过以下步骤实现。
S110、N台主电容器串联后，形成一个串联支路。其中，N为大于或者等于2的偶数。
S120、多个所述串联支路相互并联，形成主电容器组。主电容器组中，主电容器可以为单台容量S的大容量电容器，根据需要，先串后 并，每个串联支路的电容器数量为N个。每个串联支路电容数量N的确定与试验电压以及运输时的尺寸限制有关。对应于短路法加热，为承受试验电压，并控制运输尺寸，通常每个串联支路为6至 8台。当无功补偿调节时，可以以一个所述串联支路为基本调节单位。调节步长具体为 N*S。S200、配置一组一级辅助电容器组。所述步骤S200具体可以通过以下步骤实现。S210、N台一级辅助电容器串联后，形成一组一级辅助电容器组。当无功补偿调节时，可以以一级辅助电容器串联支路为基本调节单位，调节步长 降低为N* —级辅助电容器容量。一级辅助电容器容量可以为所述主电容器容量的1/2，那 么此时的调节步长降低为N*S/2。S300、所述主电容器组与所述一级辅助电容器组并联。由于本发明第一实施例所述电容器配置方法采用的主电容器为大容量电容器，减 少了总电容器的台数，降低了电容器组总体积和重量，便于安装和运输，提高了在现场的适 用性。本发明第一实施例所述电容器配置方法还采用一级辅助电容器组，可以通过一级 辅助电容器，减小了无功补偿时的调节步长，实现精确无功补偿，降低电源系统和调压器、 中间变压器的负荷。参见图2，该图是本发明所述电容器配置方法第二实施例流程图。本发明第二实施例所述电容器配置方法相对第一实施例的区别在于，在所述步骤 S300后增加所述主电容器组中的所有串联支路的中点与所述一级辅助电容器组的串联支 路中点相连的步骤。本发明第二实施例所述电容器配置方法，包括以下步骤S100、配置主电容器组。所述步骤SlOO具体可以通过以下步骤实现。S110、N台主电容器串联后，形成一个串联支路。其中，N为大于或者等于2的偶数。S120、多个所述串联支路相互并联，形成主电容器组。同样，在所述主电容器组中，主电容器可以为单台容量S的大容量电容器，根据需 要，先串后并，每个串联支路的电容器数量为N个。每个串联支路电容数量N的确定与试验电压以及运输时的尺寸限制有关。对应于短路法加热，为承受试验电压，并控制运输尺寸，通常每个串联支路为6至 8台。当无功补偿调节时，可以以一个所述串联支路为基本调节单位。调节步长具体为N*S。S200、配置一组一级辅助电容器组。所述步骤S200具体可以通过以下步骤实现。 S210、N台一级辅助电容器串联后，形成一组一级辅助电容器组。单台一级辅助电容器的额定电压与主电容器的额定电压相同。当无功补偿调节时，可以以一级辅助电容器串联支路为基本调节单位，调节步长 降低为N* —级辅助电容器容量。一级辅助电容器容量可以为所述主电容器容量的1/2，那 么此时的调节步长降低为N*S/2。S300、所述主电容器组与所述一级辅助电容器组并联。S400、所述主电容器组中的所有串联支路的中点与所述一级辅助电容器组的串联 支路中点相连。本发明第二实施例所述电容器配置方法通过半支路并联(即步骤S400)的方式， 可以进一步减小调节步长。参见图3，该图是本发明所述电容器配置方法第三实施例流程图。本发明第三实施例所述电容器配置方法相对第一实施例的区别在于，在所述步骤 S300后增加配置一组二级辅助电容器组的步骤。本发明第三实施例所述电容器配置方法，包括以下步骤S100、配置主电容器组。所述步骤SlOO具体可以通过以下步骤实现。S110、N台主电容器串联后，形成一个串联支路。其中，N为大于或者等于2的偶数。S120、多个所述串联支路相互并联，形成主电容器组。同样，在所述主电容器组中，主电容器可以为单台容量S的大容量电容器，根据需 要，先串后并，每个串联支路的电容器数量为N个。每个串联支路电容数量N的确定与试验电压以及运输时的尺寸限制有关。当无功补偿调节时，可以以一个所述串联支路为基本调节单位。调节步长具体为 N*S。S200、配置一组一级辅助电容器组。所述步骤S200具体可以通过以下步骤实现。S210、N台一级辅助电容器串联后，形成一组一级辅助电容器组。单台一级辅助电容器的额定电压与主电容器的额定电压相同。当无功补偿调节时，可以以一级辅助电容器串联支路为基本调节单位，调节步长 降低为N* —级辅助电容器容量。一级辅助电容器容量可以为所述主电容器容量的1/2，那 么此时的调节步长降低为N*S/2。S300、所述主电容器组与所述一级辅助电容器组并联。S500、配置一组二级辅助电容器组。所述步骤S500具体可以通过以下步骤实现。S510、N台二级辅助电容器串联后，形成一组二级辅助电容器组。单台二级辅助电容器的额定电压与主电容器的额定电压相同。
S600、所述主电容器组与所述二级辅助电容器并联。实现所述主电容器组和所述一级辅助电容器组和一组二级辅助电容器组均并联。
此时，无功补偿调节时以二级辅助电容器串联支路为基本调节单位，调节步长可 以降低为N* 二级辅助电容器的容量。二级辅助电容器容量可以为所述主电容器容量的 1/4，那么此时的调节步长降低为N*S/4。参见图4，该图是本发明所述电容器配置方法第四实施例流程图。本发明第四实施例所述电容器配置方法相对第三实施例的区别在于，在所述步骤 S600后增加S700、所述主电容器组中的所有串联支路的中点与所述一级、二级辅助电容器 组的串联支路中点相连的步骤。本发明第四实施例所述电容器配置方法通过半支路并联——即S700、所述主电 容器组中的所有串联支路的中点与所述一级、二级辅助电容器组的串联支路中点相连的方 式，可以进一步减小调节步长。参见图5，该图是本发明所述电容器配置系统第一实施例结构图。本发明第一实施例所述电容器配置系统包括主电容器组1，包括相互并联的多个所述串联支路11 ；每个串联支路11包括相互 串联的N台主电容器111 ；一组一级辅助电容器组2，包括一条由N台一级辅助电容器21串联的支路。所述主电容器组1与所述一级辅助电容器2组并联。本发明第一实施例所述电容器配置系统采用的主电容器111为大容量电容器，减 少了总电容器111的台数，降低了电容器组总体积和重量，便于安装和运输，提高了在现场 的适用性。本发明第一实施例所述电容器配置系统由于采用一级辅助电容器组2，可以通过 一级辅助电容器21，减小了无功补偿时的调节步长，实现精确无功补偿，降低电源系统和调 压器、中间变压器的负荷。参见图6，该图是本发明所述电容器配置系统第二实施例结构图。本发明第二实施例所述电容器配置系统相对第一实施例的区别在于，所述主电容 器组1中的所有串联支路11的中点与所述一级辅助电容器组2的串联支路中点相连。本发明第二实施例所述电容器配置系统通过半支路并联(即所述主电容器组1中 的所有串联支路11的中点与所述一级辅助电容器组2的串联支路中点相连)的方式，可以 进一步减小调节步长。参见图7，该图是本发明所述电容器配置系统第三实施例结构图。本发明第三实施例所述电容器配置系统相对第一实施例的区别在于，本发明第三实施例所述电容器配置系统相对第一实施例的区别在于，增加配置一 组二级辅助电容器组。本发明第三实施例所述电容器配置系统还包括与所述主电容器组1和所述一级 辅助电容器组2均并联的一组二级辅助电容器组3。所述二级辅助电容器组3包括一条由N台二级辅助电容器31串联的支路。所述主电容器组1和所述一级辅助电容器组2和一组二级辅助电容器组3均并联。
此时，无功补偿调节时以二级辅助电容器31串联支路为基本调节单位，调节步长 可以降低为N* 二级辅助电容器的容量。二级辅助电容器容量可以为所述主电容器容量的 1/4，那么此时的调节步长降低为N*S/4。参见图8，该图是本发明所述电容器配置系统第四实施例结构图。本发明第四实施例所述电容器配置系统相对第三实施例的区别在于，所述主电容 器组1中的所有串联支路11的中点与所述一级辅助电容器组2的串联支路中点，以及所述 二级辅助电容器组3的串联支路中点均相连。本发明第四实施例所述电容器配置系统通过半支路并联一即所述主电容器组 中的所有串联支路的中点与所述一级、二级辅助电容器组的串联支路中点相连的方式，可 以进一步减小调节步长。本发明所述电容器配置系统，可以实现前文所述电容器配置方法中的任何情况， 具有相应的功能，再次不再详述。
以上所述仅是本发明所述电容器配置方法及系统的优选实施方式，应当指出，对 于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进 和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
一种电容器配置方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤A、配置主电容器组A1、N台主电容器串联后，形成一个串联支路；其中，N为大于或者等于2的偶数；A2、多个所述串联支路相互并联，形成主电容器组；B、配置一组一级辅助电容器组B1、N台一级辅助电容器串联后，形成一组一级辅助电容器组；C、所述主电容器组与所述一级辅助电容器组并联。
2.根据权利要求1所述的电容器配置方法，其特征在于，所述一级辅助电容器是所述 主电容器容量的1/2。
3.根据权利要求2所述的电容器配置方法，其特征在于，所述主电容器组中的所有串 联支路的中点与所述一级辅助电容器组的串联支路中点相连。
4.根据权利要求1或2所述的电容器配置方法，其特征在于，所述方法还包括D、配置一组二级辅助电容器组DUN台二级辅助电容器串联后，形成一组二级辅助电容器组；E、所述主电容器组与所述二级辅助电容器并联。
5.根据权利要求3所述的电容器配置方法，其特征在于，所述二级辅助电容器是所述 主电容器容量的1/4。
6.根据权利要求5所述的电容器配置方法，其特征在于，所述主电容器组中的所有串 联支路的中点，所述一级辅助电容器组的串联支路中点，以及所述二级辅助电容器的串联 支路中点均相连。
7.一种电容器配置系统，其特征在于，所述系统包括主电容器组，包括相互并联的多个所述串联支路；每个串联支路包括相互串联的N台 主电容器；一组一级辅助电容器组，包括一条由N台一级辅助电容器串联的支路；所述主电容器组与所述一级辅助电容器组并联。
8.根据权利要求7所述的电容器配置系统，其特征在于，所述一级辅助电容器是所述 主电容器容量的1/2。
9.根据权利要求7所述的电容器配置系统，其特征在于，所述系统还包括与所述主电容器组和所述一级辅助电容器组均并联的一组二级辅助电容器组；所述二级辅助电容器组包括一条由N台二级辅助电容器串联的支路。
10.根据权利要求7或8或9所述的电容器配置系统，其特征在于，所述主电容器组中的所有串联支路的中点与所述一级辅助电容器组的串联支路中点 相连；或，所述主电容器组中的所有串联支路的中点，所述一级辅助电容器组的串联支路中 点，以及所述二级辅助电容器组的串联支路中点均相连。
全文摘要
本发明公开了一种电容器配置方法，包括以下步骤A、配置主电容器组A1、N台主电容器串联后，形成一个串联支路；其中，N为大于或者等于2的偶数；A2、多个所述串联支路相互并联，形成主电容器组；B、配置一组一级辅助电容器组B1、N台一级辅助电容器串联后，形成一组一级辅助电容器组；C、所述主电容器组与所述一级辅助电容器组并联。本发明提供一种电容器配置方法及系统，用于减少总电容器的台数，降低了电容器组总体积和重量，又能减小无功补偿时的调节步长，实现精确无功补偿，降低电源系统和调压器、中间变压器的负荷。
文档编号H02J3/18GK101882790SQ201010223619
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者孙昕 申请人:国家电网公司