入/切除以及装置内部检修维护时装置与线路的隔离，包括投切断路器I.1、第一隔离开关I.2和第二隔离开关1.3;
传感器2是装置的测量元件，包括电压互感器2.1、电流互感器2.2和电压互感器兼电容放电电路2.3，用于测量线路线电压、电容器组电压、电容器组电流、提供控制器电源和电容器的放电电路；
串联电容器组3.1，其串联接入配电线路，补偿线路感抗和无功功率，提升线路全线电压水平；
保护设备4，包括可控硅阀4.1、一体化阻尼电抗/电阻器4.2和旁路接触器4.3，用于串联电容器组的旁路保护，通过控制器对可控硅阀和旁路接触器进行控制，使保护动作迅速可靠；
光电转换系统5，包括传输光纤和光电转换器5.1，用于控制器6对可控硅阀的触发控制和状态米集；
控制器6，包括可编程逻辑芯片6.1、电平转换器6.2、光电隔离6.3、数字及模拟量输入输出单元、AD采样芯片6.4，控制器用于自动投切、产生告警与保护信号、监测保护设备和电容器组状态、后台通讯。
[0015]本发明的并联电容器补偿单元，包括并联电容器组3.2和投切开关8，投切开关受控制器控制，并联电容器组用于降低串联电容器组的设计串补度。
[0016]具体地，投切断路器1.1串接设置在配电线路上，投切断路器1.1两端分别连接第一隔呙开关1.2和第二隔呙开关1.3，第一隔呙开关1.2和第二隔呙开关1.3之间串联设置串联电容器组3.1，构成串联补偿回路；串联补偿回路上每相串联设置一只电流互感器2.1、任意两相间设置一只电压互感器2.2，电压互感器2.2用于测量配电线路的线电压，为UPS电源提供能量，电流互感器2.1用于测量流经串联电容器组的电流;每相串联电容器组3.1两端并联设置一电压互感器兼电容放电电路2.3，用于测量串联电容器组两端的电压同时兼串联电容器组的放电电路。
[0017]可控硅阀4.1与一体化阻尼电抗/电阻器4.2串联后并联在串联电容器组3.1两端，串联电容器组两端还并联设置一三极旁路接触器4.3，可控硅阀与一体化阻尼电抗/电阻器用于串联电容器组支路的快速过电压保护，旁路接触器用于可控硅阀支路的二级保护。
[0018]光电转换系统5是可控娃阀4.1与控制器6信息交互的通道，包括传输光纤和光电转换器5.1，通过光电转换系统进行信号的传输，信号包括可控硅阀的触发信号与状态监测信号。
[0019]并联电容器补偿单元，包括并联电容器组3.2和投切开关3，并联电容器组3.2通过投切开关3并接在串联电容器补偿单元前端且位于配电线路电源侧。
[0020]保护设备4的三相高压可控硅阀每相的主体为一对反并联的可控硅，每相可控硅对外有两个电气连接排，三相一体化阻尼电抗\电阻器4.2分别与三相可控娃阀串联后，并联连接在串联电容器组3.1的两端。旁路接触器4.3属于实现保护的机械开关，同样并联连接在串联电容器组3.1的两端。
[0021]可控硅阀4.1通过光电转换系统5与控制器6进行信息交互。控制器6通过触发光纤发送可控硅触发信号，通过状态返回光纤采集可控硅两端电压状态以判断可控硅导通状态。光电转换器5.2将光信号转换为电信号以达到光电隔离的效果，防止电磁干扰、提高可控硅阀工作的可靠性以及绝缘性。控制器6通过传感器2和光电转换系统5接受模拟量和数字量信号，对系统进行计算，对机械开关合电力电子开关进行控制。
[0022]在需要治理低电压时，将位于靠近1kV线路电源侧的并联电容器组3.2通过控制系统控制其投入，如图1示意。投切操作开关I中，第一隔离开关1.2、第二隔离开关1.3安装于投切断路器1.1的两端并置于合闸位置，当投切断路器I.I分闸，串联电容器组投入线路。
[0023]装置产生故障需要保护时，控制系统触发可控硅导通后合闸旁路接触器和投切断路器。
[0024]本发明应用于部分特殊的1kV配电网线路的低电压治理，可改善线路沿线的电压分布、调节电压至合格水平、提高线路输送容量，具有负荷“自适应”电压调节和实时响应的特点，并补可降低串补的串补度，增加装置和目标线路的稳定性和可靠性。
【主权项】
1.1OkV配电线路串、并联混合型电容补偿装置，其特征在于包括串联电容器补偿单元和并联电容器补偿单元，串联电容器补偿单元串联接入配电线路，并联电容器补偿单元设置在串联电容器补偿单元前端且位于配电线路电源侧。2.根据权利要求1所述的1kV配电线路串、并联混合型电容补偿装置，其特征在于所述串联电容器补偿单元包括投切操作开关、传感器、串联电容器组、保护设备、光电转换系统和控制器； 投切操作开关，用于装置的自动或者手动投入/切除以及装置内部检修维护时装置与线路的隔离，包括投切断路器、第一隔离开关和第二隔离开关； 传感器，包括电压互感器、电流互感器和电压互感器兼电容放电电路，用于测量线路线电压、电容器组电压、电容器组电流、提供控制器电源和电容器的放电电路； 串联电容器组，其串联接入配电线路，补偿线路感抗和无功功率，提升线路全线电压水平； 保护设备，包括可控硅阀、一体化阻尼电抗/电阻器和旁路接触器，用于串联电容器组的旁路保护，通过控制器对可控硅阀和旁路接触器进行控制，使保护动作迅速可靠； 光电转换系统，包括传输光纤和光电转换器，用于控制器对可控娃阀的触发控制和状态米集； 控制器，包括可编程逻辑芯片、电平转换器、光电隔离、数字及模拟量输入输出单元、AD采样芯片，控制器用于自动投切、产生告警与保护信号、监测保护设备和电容器组状态、后台通讯； 所述并联电容器补偿单元，包括并联电容器组和投切开关，投切开关受控制器控制，并联电容器组用于降低串联电容器组的设计串补度。3.根据权利要求2所述的1kV配电线路串、并联混合型电容补偿装置，其特征在于: 所述投切断路器串接设置在配电线路上，投切断路器两端分别连接第一隔离开关和第二隔离开关，第一隔离开关和第二隔离开关之间串联设置串联电容器组，构成串联补偿回路；串联补偿回路上每相串联设置一只电流互感器、任意两相间设置一只电压互感器，电压互感器用于测量配电线路的线电压，为UPS电源提供能量，电流互感器用于测量流经串联电容器组的电流;每相串联电容器组两端并联设置一电压互感器兼电容放电电路，用于测量串联电容器组两端的电压同时兼串联电容器组的放电电路； 所述可控硅阀与一体化阻尼电抗/电阻器串联后并联在串联电容器组两端，串联电容器组两端还并联设置一三极旁路接触器，可控硅阀与一体化阻尼电抗/电阻器用于串联电容器组支路的快速过电压保护，旁路接触器用于可控硅阀支路的二级保护； 所述光电转换系统是可控硅阀与控制器信息交互的通道，包括传输光纤和光电转换器，通过光电转换系统进行信号的传输，信号包括可控硅阀的触发信号与状态监测信号；所述并联电容器补偿单元，包括并联电容器组和投切开关，并联电容器组通过投切开关并接在串联电容器补偿单元前端且位于配电线路电源侧。
【专利摘要】本发明涉及一种10kV配电线路串、并联混合型电容补偿装置。其特征在于包括串联电容器补偿单元和并联电容器补偿单元，串联电容器补偿单元串联接入配电线路，并联电容器补偿单元设置在串联电容器补偿单元前端且位于配电线路电源侧。本发明应用于部分特殊的10kV配电网线路的低电压治理，可改善线路沿线的电压分布、调节电压至合格水平、提高线路输送容量，具有负荷“自适应”电压调节和实时响应的特点，并补可降低串补的串补度，增加装置和目标线路的稳定性和可靠性。
【IPC分类】H02J3/18
【公开号】CN105552928
【申请号】CN201610062403
【发明人】梁一桥, 吕佳铭, 饶崇林
【申请人】浙江桂容谐平科技有限责任公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2016年1月29日