专利名称：高压无功功率自动补偿装置的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型涉及电气领域的电力配电装置，涉及一种无功功率的补偿装置，特别涉及一种用于10KV高压线路的无功功率自动补偿装置。通过测量线路的无功功率和电压数值，来自动控制电容器的投切，以提高功率因数，保证电压质量、降低线路损耗。
二背景技术：
目前，电力部门对于10KV高压线路的无功功率补偿有三种方式1.通过跌落式熔断器将电容器直接并联在线路上，不能实现电容器的自动投切，存在过补偿等负面作用；2.按时间进行自动投切方式包括一个装置，在装置中设计一个24h时间循环控制程序，根据负荷的变化编制装置的投切程序。按照其投切方法，电容器补偿与线路的实际无功功率没有关系，因而会出现线路需要无功补偿时得不到补偿，而不需要无功补偿时过补偿负面作用；定时器需要有电池供电，一般电池只能用半年就必须更换，降低了控制器的可靠性；季节的变化也会带来负荷与时间变化的差异，装置需要不断调整。因此现在采用时间进行投切控制的装置已基本被淘汰。
3.按电压进行自动投切，因为10KV线路的电压波动范围很小，按电压进行自动投切一般会出现电容器投入后很少切除的情况，而这种情况对电网也会造成一定的负面作用。
三
发明内容
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本实用新型的目的在于，提供一种用于10KV高压线路的无功功率自动补偿装置。
为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是，该高压无功功率自动补偿装置包括在电杆上设置一用于固定光纤传导电流互感器及其控制器和电容器的安装支架；一用于高压线路测量的光纤传导电流互感器的感应器件，该感应器件通过光导纤维与控制器相连；一跌落式熔断器，该跌落式熔断器通过真空断路器与控制器连接；控制器与并联电容器的一端相连，该并联电容器的另一端通过连接线与一避雷器相连接。
所述并联电容器采用全封闭集合式联电容器。
本实用新型采用了新的补偿原理，在杆上设置一高压无功功率自动补偿装置，主要用来补偿负荷高峰期的无功，以无功功率来控制装置的自动投切，采用电压条件对投切加以限制，既保证负荷高峰期的无功功率得到补偿，又保证负荷低谷时合理的无功倒送，合理设置无功功率门限来限制装置的投切振荡，既保证了电压质量，又使得电网的无功功率得到最大限度的补偿。
四
图1是本实用新型的装置原理及安装示意图；图2是使用时的一次接线图。
以下结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。
五具体实施方式
参见附图1，该高压无功功率自动补偿装置包括在电杆上设置一用于固定光纤传导电流互感器及其控制器6和电容器7的安装支架10；一用于高压线路测量的光纤传导电流互感器的感应器件4，该感应器件4通过光导纤维5与控制器6相连；感应器件4可与10KV的母线连接；一可与10KV的母线连接的跌落式熔断器2，该跌落式熔断器2通过真空断路器3与控制器6连接；控制器6与并联电容器7的一端相连，该并联电容器7的另一端通过连接线9与一避雷器8相连接。
避雷器8采用氧化锌避雷器。
并联电容器7是装置的主要工作部件，其安全性和可靠性对整个装置的安全性和可靠性影响很大，300Kvar以下选用普通的高电压并联电容器，300Kvar以上采用全封闭集合式并联电容器。集合式并联电容器有以下好处其本身具有双层外壳结构，可防爆防起火，在安全性和可靠性上已经通过16年的验证，比普通的高电压并联电容器有更大的优势。10KV线路安装的电容器容量较小，不存在容量需要调整的问题。集合式并联电容器本身具有内熔丝，可不再安装外熔断器。安装方便简化了结构。采用全封闭结构，采用不锈钢膨胀盒进行油量补偿，出线简单，外形美观。
为了提高电容器的寿命和装置的可靠性，选用真空断路器对电容器组进行投切。采用真空开关，无重击穿，保证了电容器的使用寿命和可靠性。在电气性能和机械性能上均优于负荷开关。真空开关具有快速切除短路电流的能力，装置在发生相间短路或对地短路故障时，可以在很短时间内切除装置，大大降低了装置的损坏程度，提高了安全性。而且装置一般安装在偏僻的线路上，供电部门不可能经常前去监测、维护，一旦发生问题，装置如不能可靠隔离，将会严重威胁系统的安全运行。装置通过真空断路器可实现过电流保护、失压保护，也可以对电容器的内部故障进行检测和保护。真空开关采用不锈钢外壳，干式无油，可适应户外杆上运行的各种气候条件。
要按照无功功率的变化控制装置的投切，则必需给控制器输入线路的电流信号和电压信号，电压信号通过常规的电压互感器采样，电流信号的采样则不能采用常规的电流互感器，在本实用新型的高压无功功率自动补偿装置中，申请人采用了自行设计的新的电流互感器，并与本实用新型同时申请专利，该电流互感器具有以下特点1)在户外杆上使用时能够多种气候条件的考验；2)安装时不需要将线路的母线断开；3)信号通过光纤传导，保证了一、二次之间的绝缘，也保证了操作人员的人身安全；4)该光纤电流互感器的解码电路与控制器作在一块，大大降低了电路的复杂程度和成本，可靠性也有很大的提高。
本实用新型具体的一次接线图参见图2，在10kv的三相母线a、b、c上先连接跌落式熔断器21，然后接入含有电流互感器22、电压互感器23、控制器24和真空断路器25的装置，再接入内熔丝26，并联电容器27、内放电电阻28，最后接入氧化锌避雷器29。
权利要求1.一种用于10KV高压线路的无功功率自动补偿装置，其特征在于，该装置包括一在电杆上设置的用于固定光纤传导电流互感器及其控制器(6)和并联电容器(7)的安装支架(10)；一用于高压线路测量的光纤传导电流互感器的感应器件(4)，该感应器件(4)通过光导纤维(5)与控制器(6)相连；一可与10KV的母线连接的跌落式熔断器(2)，该跌落式熔断器(2)通过真空断路器(3)与控制器(6)连接；控制器(6)与并联电容器(7)的一端相连，该并联电容器(7)的另一端通过连接线(9)与一避雷器(8)相连接。
2.如权利要求1所述的无功功率自动补偿装置，其特征在于，所述并联电容器(7)采用全封闭集合式联电容器。
3.如权利要求1或2所述的无功功率自动补偿装置，其特征在于，所述避雷器(8)采用氧化锌避雷器。
专利摘要本实用新型公开了一种用于10KV高压线路的无功功率自动补偿装置，属于电力配电设备，通过测量线路的无功功率和电压数值综合控制的补偿原理，采用真空断路器来控制电容器的投切，电容器采用全封闭集合式高压并联电容器，电流信号的采样采用光纤传导电流互感器，装置通过真空断路器可实现过电流保护、失压保护，也可以对电容器的内部故障进行检测和保护。真空开关采用不锈钢外壳，干式无油，可适应户外杆上运行的各种气候条件。采用本实用新型，可提高线路的功率因数，保证电压质量，降低线路损耗。
文档编号H02J3/18GK2845270SQ20052007965
公开日2006年12月6日 申请日期2005年11月7日 优先权日2005年11月7日
发明者王耀, 贾申龙 申请人:陕西合容电气集团有限公司