一种高压自愈式并联电容器补偿成套装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力系统无功补偿技术领域，尤其涉及一种高压自愈式并联电容器补偿成套装置。


背景技术：

2.到目前为止，成功应用于电力系统的高压并联电容器都是“油浸箔式电容器”，其固体介质采用聚丙烯薄膜，电极为铝箔，浸渍绝缘油。特点为：电容器单台容量大，有功损耗小，发热量低，运行稳定。缺点是箱壳内充满绝缘油，一旦内部发生严重故障导致外壳或套管爆裂，容易引起火灾，造成重大事故。这类事故在电力系统中并不鲜见，所以油浸箔式电容器在运行安全性上一直存在着隐患。该缺陷限制了这类电容器在重要场合如城市地下变电站、大型建筑的户内变电站及重点防火场所的应用，因此，用于这些场合的高压并联电容器的无油化，一直是国内外电力行业和电力电容器制造行业追求的目标。
3.采用铝箔电极与固体介质，不灌注绝缘油是不能制成干式高压电容器的。
4.电容器的心体由电容器的元件组成，元件由介质和金属电极两种薄层材料卷绕而成。所有的介质材料都不可避免地存在电弱点，且干式电容器元件的材料层间难以做到不存在气泡，这是电容器发生故障的诱因。实际的并联电容器在不低于50kv/mm的电场强度和较高的高电压下运行，实验表明，采用铝箔作电极、聚丙烯薄膜作介质制成的元件，若不浸绝缘油，就极易产生局部放电，并且很快会被击穿，造成短路。而用聚丙烯薄膜表面蒸镀很薄金属层的“金属化膜”制成的元件却能够正常运行。这是因为在材料层间发生局部放电击穿或电弱点击穿时，在击穿点周围的电极金属层能很快蒸发掉，使得介质恢复绝缘，短路自动消除，且电极所造成的损失很小，这种现象称为“自愈”。该特性使得制造高压干式电容器有了可能。多年来的研究证明，采用金属化聚丙烯薄膜制造干式结构的高压并联电容器是目前最为合理和有效的方案。
5.与油浸箔式电容器相比，自愈式电容器具有环保、防火性能好等诸多优点，是高压电容器的发展方向。三十多年来，国内外的一些知名厂家都曾尝试过制造干式高压自愈式并联电容器，但由于关键技术存在瓶颈，运行的安全性、可靠性问题未得到解决，所以电网中未广泛推广使用。
6.综上所述，高压自愈式并联电容器装置需要解决上述关键技术。


技术实现要素：

7.为了解决上述关键技术问题，本实用新型一种高压自愈式并联电容器补偿成套装置。
8.本实用新型所采用的技术方案如下。
9.本实用新型提供一种高压自愈式并联电容器补偿成套装置，高压自愈式并联电容器补偿成套装置主要由控制柜、补偿柜、柜间连接母排和绝缘子构成。控制柜包括控制柜体、智能型无功控制与保护器、隔离刀开关、第一柜内母排和进线电缆。补偿柜包括补偿柜
体、真空接触器、电流互感器、氧化锌避雷器、放电线圈、高压自愈式并联电容器、串联电抗器、第二柜内母排和风扇。高压自愈式并联电容器由支柱绝缘子、绝缘台架、4只高压自愈式并联电容器单元和连接导线组成。
10.控制柜、补偿柜及其之间用绝缘子支撑的柜间连接母排连接。智能型无功控制与保护器装在控制柜面板上，隔离刀开关进线端与进线电缆连接，隔离刀开关出线端与第一柜内母排连接，第一柜内母排与柜间连接母排连接。柜间连接母排与真空接触器进线端连接通过第二柜内母排连接，真空接触器出线端与电流互感器进线端连接，电流互感器的出线端连接氧化锌避雷器、高压自愈式并联电容器与放电线圈的进线端，高压自愈式并联电容器与放电线圈的出线端连接后再与串联电抗器进线端连接，串联电抗器的出线端连接一起，氧化锌避雷器的出线端接地。
11.支柱绝缘子底部与补偿柜体通过螺栓固定连接，绝缘台架底部与4只支柱绝缘子的顶部通过螺栓固定连接，高压自愈式并联电容器单元通过螺栓固定在绝缘台架上，4只高压自愈式并联电容器单元通过连接导线连接成4串结构，其2串位置与绝缘台架连接。
12.控制柜体包括控制柜的二次室、指示面板。
13.智能型无功控制与保护器具有补偿柜分组控制，采用无功功率投切方式、电压无功综合判据，电容器保护和故障诊断功能，记录存储功能，通讯功能。
14.隔离开关包括操作手柄、联动机架、绝缘触头盒、电磁锁。
15.补偿柜体包括补偿柜的二次室、指示面板、门电磁锁、行程开关。
16.补偿柜的二次室的二次电缆连接到控制柜的二次室的连接端子，控制柜的二次室的二次电缆连接到智能型无功控制与保护器接线端子。
17.隔离开关的电磁锁、补偿柜的门电磁锁、补偿柜的行程开关组成保护回路，满足五防要求。
18.串联电抗器采用三相铁芯电抗器。
19.高压自愈式并联电容器单元由箱壳、盖板、心子、填充的树脂、故障保护器和接线端子构成，故障保护器装设在电容器单元内部。
20.进一步的，补偿柜的可采用1~5组。
21.进一步的，补偿柜的温度达到设定值时，风扇启动工作。
22.高压自愈式并联电容器补偿成套装置适用电压等级为6~10kv负荷变化化快的场合，单组补偿柜安装容量100~2000kvar，所有器件均采用干式结构。
23.本实用新型的有益效果是：根据户内变电站及重点防火场所的无油化设备的使用场合需求，补偿成套装置采用干式高压自愈式并联电容器，可解决成套装置的干式、无油、难燃的问题，大大提高了装置的安全性、可靠性。
24.本实用新型结构简单，安装使用方便，可以满足装置在户内环境条件下长期安全、稳定、可靠工作的要求。
附图说明
25.图1为本实用新型的原理示意图。
26.图2为图1的装置主视图。
27.图3为图1的装置后视图。
28.图4为图1的装置俯视图。
29.图5为补偿柜的左侧视图。
30.图中，1-控制柜；2-补偿柜；3-柜间连接母排；4-绝缘子；
31.11-控制柜体；12-智能型无功控制与保护器；13-隔离刀开关；14-第一柜内母排；
32.15-进线电缆；
33.21-补偿柜体；22-真空接触器；23-电流互感器；24-氧化锌避雷器；25-高压自愈
34.式并联电容器；26-放电线圈；27串联电容器-；28-第二柜内母排；29-风扇；
35.111-控制柜的二次室；112-指示面板；
36.131-操作手柄；132-联动机架；133-绝缘触头盒；134-电磁锁；
37.211-补偿柜柜的二次室；212-指示面板；213-门电磁锁；214-行程开关；
38.251-支柱绝缘子；252-绝缘台架；253-高压自愈式并联电容器单元；254-连接导线。
具体实施方式
39.以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的说明。
40.从图1~图5可知：
41.高压自愈式并联电容器补偿成套装置主要由控制柜(1)、补偿柜(2)、柜间连接母排(3)和绝缘子构成(4)；
42.控制柜(1)包括控制柜体(11)、智能型无功控制与保护器(12)、隔离刀开关(13)、第一柜内母排(14)和进线电缆(15)；补偿柜(2)包括补偿柜体(21)、真空接触器(22)、电流互感器(23)、氧化锌避雷器(24)、高压自愈式并联电容器(25)、放电线圈(26)、串联电抗器(27)、第二柜内母排(28)和风扇(29)；高压自愈式并联电容器(25)由支柱绝缘子(251)、绝缘台架(252)、4只高压自愈式并联电容器单元(253)和连接导线(254)组成；
43.控制柜(1)、补偿柜(2)及其之间用绝缘子支撑(4)的柜间连接母排(3)连接；智能型无功控制与保护器(12)装在控制柜的指示面板(112)上，隔离刀开关(13)进线端与进线电缆(15)连接，隔离刀开关(13)出线端与第一柜内母排(14)连接，第一柜内母排(14)与柜间连接母排(4)连接；柜间连接母排(4)与真空接触器(22)进线端连接通过第二柜内母排(28)连接，真空接触器(22)出线端与电流互感器(23)进线端连接，电流互感器(23)的出线端连接氧化锌避雷器(24)、高压自愈式并联电容器(25)与放电线圈(26)的进线端，高压自愈式并联电容器(25)与放电线圈(26)的出线端连接后再与串联电抗器(26)进线端连接，串联电抗器(26)的出线端连接一起，氧化锌避雷器(24)的出线端接地。
44.支柱绝缘子(251)底部与补偿柜体(211)通过螺栓固定连接，绝缘台架(252)底部与4只支柱绝缘子(251)的顶部通过螺栓固定连接，高压自愈式并联电容器单元(253)通过螺栓固定在绝缘台架(252)上，4只高压自愈式并联电容器单元(253)通过连接导线连接成4串结构，其2串位置与绝缘台架(252)连接。
45.控制柜体(11)包括控制柜的二次室(111)、指示面板(112)。
46.智能型无功控制与保护器(12)具有补偿柜分组控制，采用无功功率投切方式、电压无功综合判据，电容器保护和故障诊断功能，记录存储功能，通讯功能。
47.隔离开关(13)包括操作手柄(131)、联动机架(132)、绝缘触头盒(133)、电磁锁
(134)。
48.补偿柜体(21)包括补偿柜的二次室(211)、指示面板(212)、门电磁锁(213)、行程开关(214)。
49.补偿柜的二次室(211)的二次电缆连接到控制柜的二次室(111)的连接端子，控制柜的二次室(211)的二次电缆连接到智能型无功控制与保护器(12)接线端子。
50.隔离开关(13)的电磁锁(134)、补偿柜(2)的门电磁锁(213)、补偿柜(2)的行程开关(214)组成保护回路，满足五防要求。
51.串联电抗器(27)采用三相铁芯电抗器。
52.高压自愈式并联电容器单元(253)由箱壳、盖板、心子、填充的树脂、故障保护器和接线端子构成，故障保护器装设在电容器单元内部。
53.进一步的，补偿柜(2)可采用1~5组。
54.进一步的，补偿柜(2)的温度达到设定值时，风扇(29)启动工作。
55.高压自愈式并联电容器补偿成套装置适用电压等级为6~10kv负荷变化快的场合，单组补偿柜安装容量100~2000kvar。
56.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。