低压动态无功补偿装置的制作方法

本实用新型属无功补偿装置技术领域，尤其涉及低压动态无功补偿装置。

背景技术：

目前，电网中的电力负荷如电动机、变压器等，大部分属于感性负荷，在运行过程中需向这些设备提供相应的无功功率。在电网中安装并联电容器等无功补偿设备以后，可以提供感性负载所消耗的无功功率，减少了电网电源向感性负荷提供、由线路输送的无功功率，由于减少了无功功率在电网中的流动，因此可以降低线路和变压器因输送无功功率造成的电能损耗，这就是无功补偿，现有技术存在现有设备由于不能依靠提高自然功率因数的办法，从而导致不能满足经济运行对功率因数的要求的问题。

技术实现要素：

本实用新型提供低压动态无功补偿装置，以解决上述背景技术中提出了现有技术存在现有设备由于不能依靠提高自然功率因数的办法，从而导致不能满足经济运行对功率因数的要求的问题。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：低压动态无功补偿装置，包括三相升压变压器，所述变压器的初级绕组采用星接，其次级绕组采用角接，所述次级绕组的相电压节点分别连接于由TCR支路形成的三角形接线的无功补偿电路相应的节点。

进一步，所述无功补偿电路可根据实际容量级联。

进一步，所述无功补偿电路由第一TCR支路、第二TCR支路和第三TCR支路角接组成。

进一步，所述第二TCR支路的输入端连接于第一TCR支路的输出端其连接于A相电压节点，所述第二TCR支路的输出端连接于第三TCR支路的输入端且连接于B相电压节点，所述第三TCR支路的输出端连接于第一TCR支路的输入端且连接于C相电压节点。

进一步，所述第一TCR支路包括第一双向可控硅，所述第一双向可控硅一端连接于第一电阻的一端和第一TCR支路的输入端，所述第一电阻的另一端连接于第一电容的一端，所述第一电容的另一端连接于第一双向可控硅的另一端和第一TCR支路的输出端。

所述第二TCR支路包括第二双向可控硅，所述第二双向可控硅一端连接于第二电阻的一端和第二TCR支路的输入端，所述第二电阻的另一端连接于第二电容的一端，所述第二电容的另一端连接于第一双向可控硅的另一端和第二TCR支路的输出端。

所述第三TCR支路包括第三双向可控硅，所述第三双向可控硅一端连接于第三电阻的一端和第三TCR支路的输入端，所述第三电阻的另一端连接于第三电容的一端，所述第三电容的另一端连接于第三双向可控硅的另一端和第三TCR支路的输出端。

有益技术效果：

1、本专利采用所述变压器的初级绕组采用星接，其次级绕组采用角接，所述次级绕组的相电压节点分别连接于由TCR支路形成的三角形接线的无功补偿电路相应的节点，所述无功补偿电路由第一TCR支路、第二TCR支路和第三TCR支路角接组成，所述第二TCR支路的输入端连接于第一TCR支路的输出端其连接于A相电压节点，所述第二TCR支路的输出端连接于第三TCR支路的输入端且连接于B相电压节点，所述第三TCR支路的输出端连接于第一TCR支路的输入端且连接于C相电压节点，所述第一TCR支路包括第一双向可控硅，所述第一双向可控硅一端连接于第一电阻的一端和第一TCR支路的输入端，所述第一电阻的另一端连接于第一电容的一端，所述第一电容的另一端连接于第一双向可控硅的另一端和第一TCR支路的输出端，所述第二TCR支路包括第二双向可控硅，所述第二双向可控硅一端连接于第二电阻的一端和第二TCR支路的输入端，所述第二电阻的另一端连接于第二电容的一端，所述第二电容的另一端连接于第一双向可控硅的另一端和第二TCR支路的输出端，所述第三TCR支路包括第三双向可控硅，所述第三双向可控硅一端连接于第三电阻的一端和第三TCR支路的输入端，所述第三电阻的另一端连接于第三电容的一端，所述第三电容的另一端连接于第三双向可控硅的另一端和第三TCR支路的输出端，由于升压变压器为接线，装置通过变压器接入不同的电压等级（6～35 kV）。低压侧有两个绕组，分别是星、三角形接线，其线圈匝比为，线电压取400V。每个模块由两组三角形接线的TCR支路构成，一组接入变压器△绕组，另一组接入Y绕组，每条支路均可采用相控或投切模式。当所需容量很大时，可以并联多组模块运行，任意时刻只有一组模块为相控方式， 通过控制每个TCR支路的晶闸管控制角α在90°～180°之间变化，实现0～最大容量范围内调节电抗器电流。由于采用相控方式，支路中会产生高次谐波，在正负半波触发脉冲对称时，基波及谐波电流的幅值仅由控制角α确定。研究表明，上述结构可以实现12脉动效果，即动态无功电源注入系统的谐波电流的次数为12/k±1，k为正整数。在大容量方式下时，由于相控模块只有一组，则谐波含量更小，动态无功补偿装置不需要任何附加滤波装置，系统的谐波便能达到国标要求。

2、本专利采用所述无功补偿电路可根据实际容量级联，由于可通过增加模块增大无功电源容量，当所需容量很大时，可以并联多组模块运行，任意时刻只有一组模块为相控方式。

附图说明

图1是本实用新型低压动态无功补偿装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做进一步描述：

图中：1-三相升压变压器，2-初级绕组，3-次级绕组，4-无功补偿电路，5-第一TCR支路，6-第二TCR支路，7-第三TCR支路，8-第一双向可控硅，9-第一电阻，10-第一电容，11-第二双向可控硅，12-第二电阻，13-第二电容，14-第三双向可控硅，15-第三电阻，16-第三电容。

实施例：

本实施例：如图1所示，低压动态无功补偿装置，包括三相升压变压器1，所述变压器的初级绕组2采用星接，其次级绕组3采用角接，所述次级绕组3的相电压节点分别连接于由TCR支路形成的三角形接线的无功补偿电路4相应的节点。

所述无功补偿电路4可根据实际容量级联。

所述无功补偿电路4由第一TCR支路5、第二TCR支路6和第三TCR支路7角接组成。

所述第二TCR支路6的输入端连接于第一TCR支路5的输出端其连接于A相电压节点，所述第二TCR支路6的输出端连接于第三TCR支路7的输入端且连接于B相电压节点，所述第三TCR支路7的输出端连接于第一TCR支路5的输入端且连接于C相电压节点。

所述第一TCR支路5包括第一双向可控硅8，所述第一双向可控硅8一端连接于第一电阻9的一端和第一TCR支路5的输入端，所述第一电阻9的另一端连接于第一电容10的一端，所述第一电容10的另一端连接于第一双向可控硅8的另一端和第一TCR支路5的输出端。

所述第二TCR支路6包括第二双向可控硅11，所述第二双向可控硅11一端连接于第二电阻12的一端和第二TCR支路6的输入端，所述第二电阻12的另一端连接于第二电容13的一端，所述第二电容13的另一端连接于第一双向可控硅8的另一端和第二TCR支路6的输出端。

所述第三TCR支路7包括第三双向可控硅14，所述第三双向可控硅14一端连接于第三电阻15的一端和第三TCR支路7的输入端，所述第三电阻15的另一端连接于第三电容16的一端，所述第三电容16的另一端连接于第三双向可控硅14的另一端和第三TCR支路7的输出端。

工作原理：

本专利通过所述变压器的初级绕组采用星接，其次级绕组采用角接，所述次级绕组的相电压节点分别连接于由TCR支路形成的三角形接线的无功补偿电路相应的节点，所述无功补偿电路由第一TCR支路、第二TCR支路和第三TCR支路角接组成，所述第二TCR支路的输入端连接于第一TCR支路的输出端其连接于A相电压节点，所述第二TCR支路的输出端连接于第三TCR支路的输入端且连接于B相电压节点，所述第三TCR支路的输出端连接于第一TCR支路的输入端且连接于C相电压节点，所述第一TCR支路包括第一双向可控硅，所述第一双向可控硅一端连接于第一电阻的一端和第一TCR支路的输入端，所述第一电阻的另一端连接于第一电容的一端，所述第一电容的另一端连接于第一双向可控硅的另一端和第一TCR支路的输出端，所述第二TCR支路包括第二双向可控硅，所述第二双向可控硅一端连接于第二电阻的一端和第二TCR支路的输入端，所述第二电阻的另一端连接于第二电容的一端，所述第二电容的另一端连接于第一双向可控硅的另一端和第二TCR支路的输出端，所述第三TCR支路包括第三双向可控硅，所述第三双向可控硅一端连接于第三电阻的一端和第三TCR支路的输入端，所述第三电阻的另一端连接于第三电容的一端，所述第三电容的另一端连接于第三双向可控硅的另一端和第三TCR支路的输出端，由于升压变压器为接线，装置通过变压器接入不同的电压等级（6～35 kV）。低压侧有两个绕组，分别是星、三角形接线，其线圈匝比为，线电压取400V。每个模块由两组三角形接线的TCR支路构成，一组接入变压器△绕组，另一组接入Y绕组，每条支路均可采用相控或投切模式。当所需容量很大时，可以并联多组模块运行，任意时刻只有一组模块为相控方式， 通过控制每个TCR支路的晶闸管控制角α在90°～180°之间变化，实现0～最大容量范围内调节电抗器电流。由于采用相控方式，支路中会产生高次谐波，在正负半波触发脉冲对称时，基波及谐波电流的幅值仅由控制角α确定。研究表明，上述结构可以实现12脉动效果，即动态无功电源注入系统的谐波电流的次数为12/k±1，k为正整数。在大容量方式下时，由于相控模块只有一组，则谐波含量更小，动态无功补偿装置不需要任何附加滤波装置，本实用新型解决了现有技术存在现有设备由于不能依靠提高自然功率因数的办法，从而导致不能满足经济运行对功率因数的要求的问题，具有系统的谐波能达到国标要求、扩容能力强的有益技术效果。

利用本实用新型的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，设计出类似的技术方案，而达到上述技术效果的，均是落入本实用新型的保护范围。