一种压控式动态无功补偿装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种压控式动态无功补偿装置，包括有微机控制系统模块及其连接的电子元器件，微机控制系统模块是整个装置的信号采集和输出控制中心，交流接触器前端接供电电网，后端串接电流互感器，电流互感器前端接交流接触器，后端串接压控调节器，压控调节器前端接电流互感器，后端串接电抗器；过电压保护器、电容器组、放电线圈三者并联后，一端串接于电抗器的后端，一端接地，微机控制系统模块通过调节压控调节器的输出电压，控制电容器组的输出容量，这样的设计，可实时动态无冲击的调节电网无功功率，补偿精度高，补偿过程中无过压和涌流，低损耗和长寿命，可以大幅度降低电网线损，改善电能质量，增加供电企业的经济效益。
【专利说明】
一种压控式动态无功补偿装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及电网配送电系统的技术领域，尤其是一种动态无功补偿装置。
【背景技术】
[0002]目前我国常用的无功补偿设备仍为机械式并联电抗器、投切电容器，这种方式调节不连续，无功调节手段落后，且电容器投切的暂态过程中产生涌流和过压现象，动作频次高时影响开关寿命和系统稳定性，甚至影响其他设备的安全稳定运行。这些很难满足系统运行方式快速变化时快速无功补偿的需求。有一些企业采用SVC型无功补偿装置，能起到较好的补偿效果，但其且晶闸管两端承受电压高，发热量多，易被击穿，结构复杂，损耗很大。同时晶闸管的移相触发控制产生的谐波流入电网，造成了二次谐波污染。市场上也有一些企业使用SVG进行动态无功补偿，但补偿容量一般很难做到很大，且目前很多厂家生产的SVG广品技术不是太成熟稳定，造价也比$父尚。因此，现有技术有待改进和提尚。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种压控式动态无功补偿装置，改善无功补偿调节手段，解决电容器投切过程中的过压和涌流等技术问题，实现系统无冲击的动态调节，提高补偿精度，使功率因数最佳，降低设备成本和自身损耗，同时延长电容器使用寿命。
[0004]本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是:一种压控式动态无功补偿装置，包括有微机控制系统模块及其连接的电子元器件，微机控制系统模块是整个装置的信号数据采集和输出控制中心，其特征在于:所述连接的电子元器件包括有:交流接触器、电流互感器、压控调节器、电抗器、过电压保护器、电容器组、放电线圈；其中，交流接触器前端接供电电网，后端串接电流互感器，电流互感器前端接交流接触器，后端串接压控调节器，压控调节器前端接电流互感器，后端串接电抗器;过电压保护器、电容器组、放电线圈三者并联后，其一端串接于电抗器的后端，另一端接地，微机控制系统模块通过调节压控调节器的输出电压，控制电容器组的输出容量。
[0005]进一步地，所述微机控制系统模块由公知的数据采集单元、数字信号处理控制单元，数据存储单元、输出控制单元、通讯单元、人机交互单元组成。
[0006]所述微机控制系统模块的数据采集单元采集开关柜母线电压、进线电流和电流互感器的电流信号，而输出控制单元则连接压控调节器，通过调节压控调节器的输出电压而控制电容器组的输出容量。所述压控调节器由有载调节开关和可调变压器组成。
[0007]本实用新型的一种压控式动态无功补偿装置的有益效果是:能实时动态监控系统功率因数，不需要分组投切电容，调整无功功率时电容器一直在线，补偿精度高，自身损耗小，成本低，电容器寿命长，且电容器投切过程中基本不存在过压和涌流等问题，实现系统无冲击的动态调节。
【附图说明】
[0008]图1为本实用新型的连接结构示意图。
[0009]附图标记说明:10.交流接触器11.电流互感器12..微机控制系统模块
[0010]13.压控调节器14.电抗器15.过电压保护器16.电容器组17.放电线圈。
【具体实施方式】
[0011]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0012]参阅图1，其为本实用新型较佳实施方式提供的压控式动态无功补偿装置的组成示意图，压控式动态无功补偿装置包括交流接触器10、电流互感器11、微机控制系统模块12、压控调节器13、电抗器14、过电压保护器15、电容器组16、放电线圈17。
[0013]交流接触器10的前端接供电电网，其后端串接电流互感器11。交流接触器10控制整个压控式动态无功补偿装置的运行和停止。当交流接触器10接通后，压控式动态无功补偿装置连接于电网，交流接触器10断开后，压控式动态无功补偿装置和电网脱离。
[0014]电流互感器11前端接交流接触器10，后端串接压控调节器13。电流互感器11将很大的电流信号按一定比例转换为微机控制系统模块12可以采集的电流信号范围。
[0015]压控调节器13前端接电流互感器11，后端串接电抗器14。微机控制系统模块12在保证系统电压稳定的前提下，通过调节压控调节器13的输出电压，从而改变电抗器14、电容器组16两端的电压。电容器组16的补偿容量，根据Q=23ifCU2原理，电容器的C值不变，通过改变电容器两端的电压从而改变无功功率的输出。改变电压调节的精度和深度即可以改变电容器的调节精度和深度。同时因为压控调节器13的输出电压可以保证电容器组16长期在额定电压以下工作，无投切过电压和涌流问题，大大地延长了电容器组16的使用寿命。
[0016]电抗器14前端接压控调节器13，后端接过电压保护器15、电容器组16、放电线圈17。电抗器14用于保证一定的电抗率，可以消除和抑制某些频段的谐波。
[0017]过电压保护器15用于消除电力系统的大气过电压和开关操作引起的操作过电压，同时可以降低系统内的弧光和谐振过电压对电容器组16的绝缘损伤，延长电容器组16的使用寿命。
[0018]过电压保护器15、电容器组16、放电线圈17并联，一端接电抗器14后端，一端接地。电容器组16在通电后产生的电流为容性电流，容性电流和感性电流方向相反。电力系统感性无功较大引起功率因数低时，电容器组16提供的容性电流，可以补偿系统的感性无功电流，从而达到无功补偿的目的。
[0019]放电线圈17并联于电容器组16两端。当电容器组16断电后，因电容器是储能元件，其存储电量难以很快消散，放电线圈17通过并联于电容器组16两端，行成一个放电回路，从而快速将电容器组16存储的电量释放掉。
[0020]微机控制系统模块12是整个压控式动态无功补偿装置的信号采集和控制中心。微机控制系统模块12由公知的数据采集单元、数字信号处理控制单元，数据存储单元、输出控制单元、通讯单元、人机交互单元等组成。微机控制系统模块12通过采集开关柜母线电压、进线电流和电流互感器11电流信号，计算当前电力系统的功率因数大小，电压情况，当前电容器组16的运行状况，然后根据九区图算法，控制压控调节器13的输出电压，从而控制电容器组16的输出容量，并保证输出电压和功率因数都在一个最优的区间。微机控制系统模块12还提供人机交互界面，数据通讯等功能。
[0021]压控调节器13主要由有载调节开关和可调变压器组成。过电压保护器15由A相、B相、C相三个放电间隙分别串接一组组氧化锌阀片，组成三星形连接，同时在中心点再串接一组地相氧化锌阀片，组成四星型接法的组合式过电压保护器。电容器组16由一定数量的电容器按照用户实际的要求，组合连接而成。
[0022]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种压控式动态无功补偿装置，包括有微机控制系统模块及其连接的电子元器件，微机控制系统模块是整个装置的信号数据采集和输出控制中心，其特征在于:所述连接的电子元器件包括有:交流接触器、电流互感器、压控调节器、电抗器、过电压保护器、电容器组、放电线圈；其中，交流接触器前端接供电电网，后端串接电流互感器，电流互感器前端接交流接触器，后端串接压控调节器，压控调节器前端接电流互感器，后端串接电抗器;过电压保护器、电容器组、放电线圈三者并联后，其一端串接于电抗器的后端，另一端接地，微机控制系统模块通过调节压控调节器的输出电压，控制电容器组的输出容量。2.根据权利要求1所述的无功补偿装置，其特征在于，所述微机控制系统模块由数据采集单元、数字信号处理控制单元，数据存储单元、输出控制单元、通讯单元、人机交互单元组成。3.根据权利要求2所述的无功补偿装置，其特征在于，所述微机控制系统模块的数据采集单元采集开关柜母线电压、进线电流和电流互感器的电流信号，而输出控制单元则连接压控调节器，通过调节压控调节器的输出电压而控制电容器组的输出容量。4.根据权利要求3所述的无功补偿装置，其特征在于，所述压控调节器由有载调节开关和可调变压器组成。
【文档编号】H02J3/18GK205693364SQ201620543362
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月7日 公开号201620543362.X, CN 201620543362, CN 205693364 U, CN 205693364U, CN-U-205693364, CN201620543362, CN201620543362.X, CN205693364 U, CN205693364U
【发明人】单章
【申请人】安徽巨森电器有限公司