专利名称：高压动态滤波无功补偿成套装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及配电系统安全维护技术领域，具体涉及一种高压动态滤波无功补偿成套装置。
背景技术：
一般电力系统用户负荷吸收有功功率PL和无功功率QL，参见图1。电源提供有功功率PS和无功功率QS (可能感性无功，也可能是容性无功)，忽略变压器和线路损耗，则有PS=PL, QS=QL0没有无功吸收部分的电网存在以下几个问题:I)电网从远端传送无功；2)负荷的无功冲击影响本地电网和上级电网的供电质量。
实用新型内容针对上述的不足，本实用新型的目的是提供一种高压动态滤波无功补偿成套装置，解决了以往电网从远端传送无功以及负荷的无功冲击对电网的影响的问题。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:—种高压动态 滤波无功补偿成套装置，其包括主回路、无功补偿控制单元以及远程监控单元，所述主回路包括磁控电抗器回路和真空接触器-熔断器组合电器回路，所述磁控电抗器回路包括磁控电抗器、与磁控电抗器连接的执行单元以及励磁控制单元，所述励磁控制单元与执行单元连接，所述无功补偿控制单元包括用于控制开关通断的开关控制单元、无功补偿单元以及数据采集单元，所述无功补偿单元包括检测单元、保护单元以及控制单元，所述无功补偿单元分别与数据采集单元以及励磁控制单元连接。所述无功补偿控制单元设有用于与远程监控单元连接的通讯单元。所述远程监控单元还设有用于报警指示的报警指示单元、远程计算机以及用于远程操作的开关操作面板。所述磁控电抗器采用一个四柱铁心和绕组组成。所述四柱铁心采用硅钢片。所述绕组采用漆包线。所述执行单元包括依次连接的电源变换单元、励磁通断控制单元以及光电变换隔离单元。所述高压动态滤波无功补偿成套装置设有滤波补偿支路。所述滤波补偿支路包括并联电容器和干式铁心电抗器。本实用新型的有益效果是，同时解决系统无功补偿，能够有效的对系统的无功量进行跟踪补偿，做到无级调节，稳定电压。
图1是简单的负荷连接示意图。[0018]图2是本实用新型磁控电抗器的原理示意图。图3是本实用新型的执行单元与磁控电抗器的连接结构示意图。图4是本实用新型的滤波补偿支路的原理示意图。图5是本实用新型的组成框图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明:参见图5，本实用新型包括主回路1、无功补偿控制单元2以及远程监控单元3，所述主回路I包括磁控电抗器回路11和真空接触器-熔断器组合电器回路12，所述磁控电抗器回路11包括磁控电抗器112、与磁控电抗器112连接的执行单元113以及励磁控制单元111，所述励磁控制单元111与执行单元113连接，所述无功补偿控制单元2包括用于控制开关通断的开关控制单元23、无功补偿单元21以及数据采集单元22，所述无功补偿单元21包括检测单元211、保护单元212以及控制单元213，所述无功补偿单元21分别与数据采集单元22以及励磁控制单元111连接。所述无功补偿控制单元2设有用于与远程监控单元3连接的通讯单元24，所述通讯单元24包括RS485通讯端口和RS232通讯端口，可以通过通讯单元24与远程监控单元3实现远程监控，所述远程监控单元3还设有用于报警指示的报警指示单元31、远程计算机32以及用于远程操作的开关操作面板33，可以实现远程报警和远程操作开关开闭的功能。磁控电抗器112又称MCR，是一种全新的无功补偿设备，含有晶闸管和二极管等电子元件及相应的控制系统，属于电力电子智能产品。磁控电抗器112的渊源来自磁放大器以及传统的饱和电抗器，但是由于他们的响应速度慢、损耗大、噪音大、谐波大等缺点，长期以来没有得到广泛的应用，“磁阀”概念的提出，大大改善了饱和电抗器在损耗、噪音以及谐波等方面的性能，为饱和电抗器性能上的突破奠定了基础，而控制技术与电力电子在饱和电抗器中的创新应用，更是根本上改变了传统饱和电抗器响应速度慢和控制困难的缺点，本实用新型采用磁控电抗器112作为无功补偿设备。参见图2，所述磁控电抗器112采用一个四柱铁心和绕组组成，磁控电抗器112由一个四柱铁心和绕组组成，中间两个铁心柱为工作铁心，Nk为控制绕组，N为工作绕组。由于可控硅接于控制绕组上，其电压很低，约为系统额定电压的1%左右，从而大大提高了运行可靠性。当工作绕组两端接上交流电压时，控制绕组上就会感应出相应的电压，以Nk的匝数为N的1%计，可控硅Tl和T2上的电压仅为工作电压的1%，在电压的正半周Tl导通，在电压的负半周T2导通，通过控制Tl、T2的导通角即可控制直流激磁。导通角越小，铁心饱和度越高，磁铁电抗器112的感抗越小。因此，只要控制Tl和T2的导通角大小，就可以平滑的调节磁控电抗器112的容量。从图2中，还可以看出磁控电抗器112具有自耦励磁功能，省去了单独的直流控制源。磁控电抗器112的另一特点是小截面铁心处于极限饱和状态。而其他铁心则处于不饱和状态，降低了有功损耗(约为额定功率的0.9%)，降低了谐波含量(约为TCR的一半左右，通过简单的角接处理，谐波含量可以降至5%以下)，噪声也比较小。所述四柱铁心采用硅钢片，所述绕组采用漆包线，并采用低温升设计，具有极高的可靠性，可以做到正常使用1 0年以上，只需定期进行简单的常规检查即可确保设备长期稳定运行，维护工作量极小，维护难度小，维护成本极低。参见图3，所述执行单元113包括依次连接的电源变换单元1131、励磁通断控制单元1132以及光电变换隔离单元1133，所述励磁通断控制单元1132与励磁控制单元111连接。励磁控制单元111工作电压极低，励磁控制单元111自身具有完备的保护系统，可充分保证其运行的可靠与安全，励磁控制单元111与主控制单元采用光信号进行控制和状态传输，保证系统具有很强的抗干扰能力和高度的可靠性。参见图4，所述高压动态滤波无功补偿成套装置设有滤波补偿支路4，所述滤波补偿支路4包括并联电容器41和干式铁心电抗器42，所述干式铁心电抗器42与并联电容器41连接，所述并联电容器41两端并联放电线圈44，所述并联电容器41与干式铁心电抗器42的连接处并联避雷器43接地，干式铁心电抗器42的另一端接自耦有载调压器45，由并联电容器41、干式铁心电抗器42所组成的滤波补偿支路4，可以配合磁控电抗器112的感性无功补偿，实现对系统无功功率的动态补偿功能。实施例不应视为对本实用新型的限制，但任何基于本实用新型的精神所作的改进，都应在本实用新 型的保护范围之内。
权利要求1.一种高压动态滤波无功补偿成套装置，其包括主回路(I)、无功补偿控制单元(2)以及远程监控单元(3 )，所述主回路(I)包括磁控电抗器回路(11)和真空接触器-熔断器组合电器回路(12)，其特征在于:所述磁控电抗器回路(11)包括磁控电抗器(112)、与磁控电抗器(112)连接的执行单元(113)以及励磁控制单元(111)，所述励磁控制单元(111)与执行单元(113)连接，所述无功补偿控制单元(2)包括用于控制开关通断的开关控制单元(23)、无功补偿单元(21)以及数据采集单元(22)，所述无功补偿单元(21)包括检测单元(211)、保护单元(212)以及控制单元(213)，所述无功补偿单元(21)分别与数据采集单元(22)以及励磁控制单元(111)连接。
2.根据权利要求1所述的高压动态滤波无功补偿成套装置，其特征在于:所述无功补偿控制单元(2)设有用于与远程监控单元(3)连接的通讯单元(24)。
3.根据权利要求1所述的高压动态滤波无功补偿成套装置，其特征在于:所述远程监控单元(3 )还设有用于报警指示的报警指示单元(31)、远程计算机(32 )以及用于远程操作的开关操作面板(33)。
4.根据权利要求1所述的高压动态滤波无功补偿成套装置，其特征在于:所述磁控电抗器(112 )采用一个 四柱铁心和绕组组成。
5.根据权利要求4所述的高压动态滤波无功补偿成套装置，其特征在于:所述四柱铁心采用硅钢片。
6.根据权利要求4所述的高压动态滤波无功补偿成套装置，其特征在于:所述绕组采用漆包线。
7.根据权利要求1所述的高压动态滤波无功补偿成套装置，其特征在于:所述执行单元(113)包括依次连接的电源变换单元(1131)、励磁通断控制单元(1132)以及光电变换隔离单元(1133)。
8.根据权利要求1所述的高压动态滤波无功补偿成套装置，其特征在于:所述高压动态滤波无功补偿成套装置设有滤波补偿支路(4)。
9.根据权利要求8所述的高压动态滤波无功补偿成套装置，其特征在于:所述滤波补偿支路(4 )包括并联电容器(41)和干式铁心电抗器(42 )。
专利摘要本实用新型提供一种高压动态滤波无功补偿成套装置，其包括主回路、无功补偿控制单元以及远程监控单元，所述主回路包括磁控电抗器回路和真空接触器-熔断器组合电器回路，所述磁控电抗器回路包括磁控电抗器、与磁控电抗器连接的执行单元以及励磁控制单元，所述励磁控制单元与执行单元连接，所述无功补偿控制单元包括用于控制开关通断的开关控制单元、无功补偿单元以及数据采集单元，所述无功补偿单元包括检测单元、保护单元以及控制单元，所述无功补偿单元分别与数据采集单元以及励磁控制单元连接，本实用新型同时解决系统无功补偿，能够有效的对系统的无功量进行跟踪补偿，做到无级调节，稳定电压。
文档编号H01F17/04GK203135452SQ20132013390
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月22日 优先权日2013年3月22日
发明者单博博 申请人:乐清市中容电力补偿设备有限公司