專(zhuān)利名稱(chēng)：高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種無(wú)功功率補(bǔ)償裝置，尤其是ー種用于電カ系統(tǒng)的高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置。
背景技術(shù)：
功率因數(shù)和無(wú)功平衡是衡量電網(wǎng)質(zhì)量的重要標(biāo)志。我國(guó)農(nóng)網(wǎng)普遍存在供電半徑長(zhǎng)、電壓質(zhì)量差、功率因數(shù)低的狀況。如果無(wú)功能得到有效的平衡，不僅能大大降低電網(wǎng)的
損耗，而且對(duì)提高電壓質(zhì)量具有重要的意義。但是，目前我國(guó)大部分城鄉(xiāng)電網(wǎng)功率因數(shù)偏低，無(wú)功很不平衡。因此提高電網(wǎng)功率因數(shù)、平衡無(wú)功、提高電壓質(zhì)量、降低線損，在電カ系統(tǒng)中有著重大意義?，F(xiàn)今國(guó)內(nèi)線路有2類(lèi)無(wú)功補(bǔ)償型式一種為是并接電容器固定補(bǔ)償，不能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償。ニ是動(dòng)態(tài)跟蹤補(bǔ)償，級(jí)數(shù)太少，不能做到精補(bǔ)細(xì)補(bǔ)。目前國(guó)內(nèi)使用較多的自動(dòng)補(bǔ)償類(lèi)型為線路柱上高壓無(wú)功補(bǔ)償裝置，主要由電容器組、開(kāi)關(guān)及控制器等組成，并聯(lián)連接于エ頻交流三相高壓架空線路上，用來(lái)改善功率因數(shù)、調(diào)整網(wǎng)絡(luò)電壓、降低線路損耗。大部分是采用固定接入、手動(dòng)投切或自動(dòng)投切的方式接入線路的。固定接入式的線路補(bǔ)償裝置接入輸電線路后不進(jìn)行投切，所以裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，投資成本低，綜合造價(jià)低，但是也因此無(wú)法根據(jù)線路無(wú)功負(fù)荷的需求變化來(lái)改變電容器組的無(wú)功出力。并聯(lián)電容器組的無(wú)功出力與系統(tǒng)頻率及電容器端電壓的平方(Qc=2ji/CU2)成正比。如果電網(wǎng)電壓運(yùn)行偏低，無(wú)功出力卻大大減少，而電網(wǎng)電壓運(yùn)行偏高時(shí)，又會(huì)大大提高電容器的出力，這樣不僅無(wú)法調(diào)整網(wǎng)絡(luò)電壓，還會(huì)大大縮短電容器壽命。開(kāi)關(guān)投切式的線路補(bǔ)償裝置是通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的通斷來(lái)投退電容器組的，有2個(gè)方面的弊端。首先，電容器組在投入時(shí)會(huì)產(chǎn)生大于15倍額定電流的合閘涌流，切除時(shí)產(chǎn)生不可避免的操作過(guò)電壓。這樣的方式不僅降低了電容器的壽命(約2 5年)，還對(duì)電網(wǎng)造成了很大的沖擊。其次，如線路無(wú)功負(fù)荷波動(dòng)過(guò)快，這樣斷路器、負(fù)荷開(kāi)關(guān)動(dòng)作過(guò)于頻繁，而且由于投切的極差較大，很容易使線路長(zhǎng)期處于過(guò)補(bǔ)或欠補(bǔ)的狀態(tài)，同時(shí)也很容易使開(kāi)關(guān)出現(xiàn)機(jī)械故障，這樣不僅降低了開(kāi)關(guān)的動(dòng)作安全可靠性，還大大提高了設(shè)備的維修成本。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型是為避免上述已有技術(shù)中存在的不足之處，提供ー種高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置，以避免調(diào)壓過(guò)程中出現(xiàn)合閘涌流、便于調(diào)節(jié)且易于維護(hù)維修。本實(shí)用新型首先提供了一種高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置。高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，包括箱體和電流互感器，在所述箱體內(nèi)設(shè)置有調(diào)壓器、控制器和電容器；所述調(diào)壓器連接在高壓線路上，并與電容器和控制器相連接，調(diào)壓器接受控制器的指令，調(diào)節(jié)電壓輸出并改變電容器端的電壓以改變電容器容量的輸出；所述電流互感器串接在調(diào)壓器在高壓線路上的接入點(diǎn)前端；[0011]所述控制器通過(guò)電流互感器與高壓線路相連接，采集高壓線路的電壓與電流，計(jì)算高壓線路的有功功率和無(wú)功功率，并產(chǎn)生控制指令，將控制指令發(fā)送給調(diào)壓器對(duì)調(diào)壓器的檔位進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述電容器用于對(duì)高壓線路進(jìn)行容性補(bǔ)償。本實(shí)用新型的高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于所述箱體內(nèi)還設(shè)有避雷器；所述避雷器的一端連接在所述調(diào)壓器與電容器之間，另一端接地；所述調(diào)壓器與高壓線路之間還設(shè)有熔斷器。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在調(diào)壓器極差小，補(bǔ)償精細(xì)，期間調(diào)壓的過(guò)程中不存在合閘涌流，也不產(chǎn)生操作過(guò)電壓，對(duì)電網(wǎng)無(wú)任何沖擊。箱體采用不銹鋼材料焊接而成，具有安全防護(hù)性好、防雨性能佳等優(yōu)點(diǎn)，箱體還采用噴塑防銹エ藝處理，外形美觀大方，散熱性好，便于本裝置在高壓線路上·的安裝。本實(shí)用新型的無(wú)功補(bǔ)償成套裝置，僅僅通過(guò)三根電源線和兩根電流采樣連接線與高壓線路相連接，箱體安裝在支架上，與高壓線路連接方便，安裝調(diào)試方便，且維修維護(hù)方便。同時(shí)控制器配置有無(wú)線通信功能，可將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給控制中心，便于統(tǒng)ー管理監(jiān)控，便于對(duì)補(bǔ)償裝置進(jìn)行集中監(jiān)控。本實(shí)用新型的高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置，具有調(diào)壓的過(guò)程中不存在合閘涌流、對(duì)電網(wǎng)無(wú)任何沖擊、便于調(diào)節(jié)和維護(hù)維修等優(yōu)點(diǎn)。

圖I為本實(shí)用新型的高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置的原理圖。以下通過(guò)具體實(shí)施方式
，并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)ー步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1，高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置，包括箱體和電流互感器，在所述箱體內(nèi)設(shè)置有調(diào)壓器、控制器和電容器；所述調(diào)壓器連接在高壓線路上，并與電容器和控制器相連接，調(diào)壓器接受控制器的指令，調(diào)節(jié)電壓輸出并改變電容器端的電壓以改變電容器容量的輸出；所述電流互感器串接在調(diào)壓器在高壓線路上的接入點(diǎn)前端；所述控制器通過(guò)電流互感器與高壓線路相連接，采集高壓線路的電壓與電流，計(jì)算高壓線路的有功功率和無(wú)功功率，并產(chǎn)生控制指令，將控制指令發(fā)送給調(diào)壓器對(duì)調(diào)壓器的檔位進(jìn)行調(diào)節(jié)；所述電容器用于對(duì)高壓線路進(jìn)行容性補(bǔ)償。電流互感器連接在高壓線路上，將高壓電流轉(zhuǎn)換為控制器可以接收和測(cè)量的二次電流。控制器采集電流互感器輸出的電流和調(diào)壓器輸出的系統(tǒng)電壓，井根據(jù)采集到的電壓、電流等參數(shù)，進(jìn)而分析計(jì)算得到高壓線路的有功功率、無(wú)功功率和功率因數(shù)等電氣參數(shù)，并根據(jù)這些電氣參數(shù)生成相應(yīng)的控制指令，將控制指令發(fā)送給調(diào)壓器，使得調(diào)壓器自動(dòng)調(diào)節(jié)檔位，控制電壓輸出。調(diào)壓器具有9檔電壓輸出，對(duì)應(yīng)的電容器也有9種容量對(duì)線路進(jìn)行無(wú)功功率補(bǔ)償。調(diào)壓器極差小，補(bǔ)償精細(xì)，期間調(diào)壓的過(guò)程中不存在合閘涌流，也不產(chǎn)生操作過(guò)電壓，對(duì)電網(wǎng)無(wú)任何沖擊。箱體采用不銹鋼材料焊接而成，具有安全防護(hù)性好、防雨性能佳等優(yōu)點(diǎn)，箱體還采用噴塑防銹エ藝處理，外形美觀大方，散熱性好，便于本裝置在高壓線路上的安裝。本實(shí)用新型的無(wú)功補(bǔ)償成套裝置，僅僅通過(guò)三根電源線和兩根電流采樣連接線與高壓線路相連接，箱體安裝在支架上，與高壓線路連接方便，安裝調(diào)試方便，且維修維護(hù)方便。同時(shí)控制器配置有無(wú)線通信功能，可將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送給控制中心，便于統(tǒng)一管理監(jiān)控，便于對(duì)補(bǔ)償裝置進(jìn)行集中監(jiān)控。所述箱體內(nèi)還設(shè)有避雷器；所述避雷器的一端連接在所述調(diào)壓器與電容器之間，另一端接地；所述調(diào)壓器與高壓線路之間還設(shè)有熔斷器。通過(guò)避雷器和熔斷器，可在雷擊或過(guò)載時(shí)起保護(hù)作用，提高系統(tǒng)的安全性能。本實(shí)用新型的高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置，采用電容器組固定接入，控制器采集系統(tǒng)電壓和線路電流，分析計(jì)算出系統(tǒng)有功功率、無(wú)功功率等各項(xiàng)電氣參數(shù)，根據(jù)控制策略，對(duì)調(diào)壓器進(jìn)行檔位調(diào)節(jié)，改變電容器的端電壓，從而改變電容器的輸出容量。根據(jù)Q=2 π /CU2原理，電容器組C值總量不變，端電壓從100%U降到50%U時(shí)，其輸出容量就可以在( 1009T25%) XQ之間變化，極差小，補(bǔ)償精細(xì)，期間調(diào)壓的過(guò)程中不存在合閘涌流，也不產(chǎn)生操作過(guò)電壓，對(duì)電網(wǎng)無(wú)任何沖擊。 通過(guò)對(duì)9檔位調(diào)壓器進(jìn)行調(diào)節(jié)，調(diào)壓器有9檔位電壓輸出，固定電容器相應(yīng)也有9種容量對(duì)線路無(wú)功進(jìn)行補(bǔ)償，電容器輸出容量見(jiàn)下表(以電容器安裝容量300kvar為例)調(diào)壓器額定輸出容量計(jì)算表
權(quán)利要求1.高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置，其特征是，包括箱體和電流互感器，在所述箱體內(nèi)設(shè)置有調(diào)壓器、控制器和電容器； 所述調(diào)壓器連接在高壓線路上，并與電容器和控制器相連接，調(diào)壓器接受控制器的指令，調(diào)節(jié)電壓輸出并改變電容器端的電壓以改變電容器容量的輸出； 所述電流互感器串接在調(diào)壓器在高壓線路上的接入點(diǎn)前端； 所述控制器通過(guò)電流互感器與高壓線路相連接，采集高壓線路的電壓與電流，計(jì)算高壓線路的有功功率和無(wú)功功率，并產(chǎn)生控制指令，將控制指令發(fā)送給調(diào)壓器對(duì)調(diào)壓器的檔位進(jìn)行調(diào)節(jié)； 所述電容器用于對(duì)高壓線路進(jìn)行容性補(bǔ)償。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置，其特征是，所述箱體內(nèi)還設(shè)有避雷器；所述避雷器的一端連接在所述調(diào)壓器與電容器之間，另一端接地；所述調(diào)壓器與高壓線路之間還設(shè)有熔斷器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置，包括箱體和電流互感器，在箱體內(nèi)設(shè)置有調(diào)壓器、控制器和電容器；調(diào)壓器連接在高壓線路上，并與電容器和控制器相連接，調(diào)壓器接受控制器的指令，調(diào)節(jié)電壓輸出并改變電容器端的電壓以改變電容器容量的輸出；電流互感器串接在調(diào)壓器在高壓線路上的接入點(diǎn)前端；控制器通過(guò)電流互感器與高壓線路相連接，采集高壓線路的電壓與電流，計(jì)算高壓線路的有功功率和無(wú)功功率，并將控制指令發(fā)送給調(diào)壓器對(duì)調(diào)壓器的檔位進(jìn)行調(diào)節(jié)；電容器用于容性補(bǔ)償。本實(shí)用新型的高壓線路調(diào)壓調(diào)容式無(wú)功補(bǔ)償成套裝置，具有調(diào)壓的過(guò)程中不存在合閘涌流、對(duì)電網(wǎng)無(wú)任何沖擊、便于調(diào)節(jié)和維護(hù)維修等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H02J3/20GK202602298SQ20122028480
公開(kāi)日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者宋少敏, 李永祥 申請(qǐng)人:合肥華威自動(dòng)化有限公司