一種柱上高壓無功自動補償裝置制造方法
【專利摘要】一種柱上高壓無功自動補償裝置，包括高壓無功自動補償控制器、均采用星形連接且連接至三相電路的第一電容器組及第二電容器組，第一電容器組及第二電容器組分別通過第一永磁真空投切開關和第二永磁真空投切開關連接至跌落式熔斷器，第一永磁真空投切開關加裝有干式限流電抗器，高壓無功自動補償控制器根據(jù)電壓互感器和取樣電流互感器的輸出信號控制第一永磁真空投切開關和第二永磁真空投切開關的通斷。本實用新型可實現(xiàn)四種狀態(tài)無功跟蹤補償，在用電峰谷時段均可達到最佳補償效果，可以滿足不同線路的不同負荷需求，既可滿足現(xiàn)有無功要求，又可兼顧將來線路的增容需要。
【專利說明】 —種柱上高壓無功自動補償裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高壓線路補償裝置，具體的說是一種柱上高壓無功自動補償裝置。
【背景技術】
[0002]我國城鄉(xiāng)6kV或IOkV的配電網(wǎng)系統(tǒng)，受到供電半徑大及負荷季節(jié)性強等因素的影響，長期以來存在著電壓質(zhì)量差、功率因數(shù)低和線損大等問題。因此降損節(jié)能、提高配電網(wǎng)供電質(zhì)量，是電力系統(tǒng)迫切需要解決的問題，也是城鄉(xiāng)電網(wǎng)規(guī)劃和建設改造的主要目標之一。高壓線路補償裝置主要用在6kV或IOkV配電線路的自動補償，可根據(jù)線路無功、電壓的變化情況進行自動跟蹤補償，減少配電線路無功輸送流量、縮短配電線路無功輸送距離，從而降低配電線路損耗，提高功率因數(shù)及供電質(zhì)量，使電壓保持在設定的范圍之內(nèi)，從而增加線路和變電站的供電能力。
[0003]傳統(tǒng)IOkV柱上高壓無功自動補償裝置存在的問題為:(1)裝置穩(wěn)定性差。市場上70%以上的電容器投切開關多為高壓交流接觸器，由于投入及切斷容性負荷時易造成涌流、過電壓，故此種方式的高壓無功自動補償裝置及不可靠。(2)柱上單桿安裝不方便。其一、本體安裝。由于裝置體積及重量較大，一般為雙桿安裝，即使單桿安裝也需要使用大型吊裝機械設備，存在費工費時及山區(qū)、田野的不可操作性；其二、取樣電流互感器安裝。取樣電流互感器的安裝一般采用穿心式，需要截斷IOkV電線進行操作，破壞了原架空電線完整性及強度，增加了電工的操作工時。(3)補償效果差。其一、通常為單組電容器補償且分級容量比較大，一般為200kvar、甚至300kvar以上；其二、電容器的投入、切除判據(jù)只靠功率因數(shù)或無功功率，控制定義不合理。(4)節(jié)能效果差。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中高壓無功自動補償裝置穩(wěn)定性和補償效果差、柱上單桿安裝不便以及節(jié)能效果差的問題，提供一種柱上高壓無功自動補償裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型所采用的技術方案為:一種柱上高壓無功自動補償裝置，該高壓無功自動補償裝置包括高壓無功自動補償控制器和相互并聯(lián)連接的第一電容器組及第二電容器組，第一電容器組和第二電容器組通過跌落式熔斷器連接至三相電路，第一電容器組和第二電容器組中的三個電容器均采用星形連接，三相電路的B相線路上設置的取樣電流互感器的輸出端連接至高壓無功自動補償控制器，第一電容器組和第二電容器組分別通過控制其投切的第一永磁真空投切開關和第二永磁真空投切開關連接至跌落式熔斷器，所述的第一永磁真空投切開關加裝有干式限流電抗器，干式限流電抗器和第一電容器組串聯(lián)后與所述第一永磁真空投切開關連接，所述第二永磁真空投切開關的開關箱中內(nèi)置有與三相電路中的AC相電路相連通的電壓互感器，電壓互感器的輸出端與高壓無功自動補償控制器連接，高壓無功自動補償控制器根據(jù)電壓互感器和取樣電流互感器的輸出信號控制第一永磁真空投切開關和第二永磁真空投切開關的通斷。[0006]所述的高壓無功自動補償裝置還包括與三相電路連接的避雷器。
[0007]所述的第二永磁真空投切開關還連接有電壓互感器保險套管，電壓互感器保險套管可實現(xiàn)現(xiàn)場拆換的熔斷器，防止線路雷擊、操作過電壓和諧振等情況導致的電壓互感器故障。
[0008]本實用新型中，取樣電流互感器采用羅氏線圈技術，不飽和，線性度好，二次輸出毫伏級弱電壓信號，無開路危險，檢修安全方便；投切開關采用永磁真空投切開關，觸頭壓力大，分斷速度快，分斷時無重燃，避免出現(xiàn)過電壓現(xiàn)象。
[0009]本實用新型中，第一永磁真空投切開關在第一電容器組投入的瞬間會產(chǎn)生涌流，該高壓無功自動補償裝置中設有相互并聯(lián)的第一電容器組和第二電容器組，第二電容器組同時投入時會產(chǎn)生對第一電容器組追加的合閘涌流，易造成電容器的損壞，在第一永磁真空投切開關加裝有干式限流電抗器，則會有限制組間電容器互相充放電，限制了電容器投入時組間的追加合閘涌流，保護電容器的安全可靠運行。
[0010]有益效果:
[0011](I)第一永磁真空投切開關加裝有干式限流電抗器，有效地限制第一電容器組投入時的疊加涌流，關合時不會因涌流粘連觸頭，減少了電容器損壞的機率，使設備運行更安
全可靠；
[0012](2)第二永磁真空投切開關的開關箱中內(nèi)置電壓互感器，作為投切開關的操作電源和線路電壓取樣，同時還具有以下優(yōu)點:其一，施工安裝時簡單方便，避免了單獨再次安裝電壓互感器的麻煩；其二，可減少安裝支架及戶外安裝電壓互感器的成本；其三，電壓互感器內(nèi)置于第二永磁真空投切開關中，可避免電壓互感器澆注體如樹脂和硅膠長期受太陽紫外線的照射而粉化造成的絕緣破壞，減短使用壽命；
[0013](3)第一電容器組和第二電容器組可實現(xiàn)四種狀態(tài)無功跟蹤補償，在用電峰谷時段均可達到最佳補償效果，基本可以滿足不同線路的不同負荷情況的需求，既可滿足現(xiàn)有無功要求，又可兼顧將來線路的增容需要；
[0014](4)取樣電流互感器不需現(xiàn)場截架空線，可在最佳補償點的任意桿型安裝，安裝簡單方便；而且，各部件間通過不同規(guī)格的航空插頭對接，可避免接線錯誤，高度集成化設計，體積小、重量輕，便于搬運和運輸，安裝時不需要動用大型設備，不受場地限制；
[0015](5)本實用新型中，投切開關運行時線圈不帶電，不會產(chǎn)生線圈燒毀現(xiàn)象，同使用高壓接觸器作投切開關相比，每臺開關年節(jié)電5000度以上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的接線原理圖；
[0017]圖2為本實用新型的安裝示意圖。
[0018]附圖標記:1、取樣電流互感器，2、高壓無功自動補償控制器，3、第一永磁真空投切開關，4、干式限流電抗器，5、第一電容器組，6、第二電容器組，7、電壓互感器，8、第二永磁真空投切開關，9、避雷器，10、跌落式熔斷器，11、電壓互感器保險套管，12、支撐架，13、電線桿。
【具體實施方式】[0019]如圖1所示，一種柱上高壓無功自動補償裝置，該高壓無功自動補償裝置包括高壓無功自動補償控制器2和相互并聯(lián)連接的第一電容器組5及第二電容器組6，還包括與三相電路連接的避雷器9。第一電容器組5和第二電容器組6通過跌落式熔斷器10連接至三相電路，第一電容器組5和第二電容器組6中的三個電容器均采用星形連接，三相電路的B相線路上設置的取樣電流互感器I的輸出端連接至高壓無功自動補償控制器2，第一電容器組5和第二電容器組6分別通過控制其投切的第一永磁真空投切開關3和第二永磁真空投切開關8連接至跌落式熔斷器10，所述的第一永磁真空投切開關3加裝有干式限流電抗器4，干式限流電抗器4和第一電容器組5串聯(lián)后與所述第一永磁真空投切開關3連接，所述第二永磁真空投切開關8的開關箱中內(nèi)置有與三相電路中的AC相電路相連通的電壓互感器7，電壓互感器7的輸出端與高壓無功自動補償控制器2連接，高壓無功自動補償控制器2根據(jù)電壓互感器7和取樣電流互感器I的輸出信號控制第一永磁真空投切開關3和第二永磁真空投切開關8的通斷。
[0020]如圖2所示，第二永磁真空投切開關8還連接有電壓互感器保險套管11。取樣電流互感器I安裝在電線桿13的最上端并與三相電路中的B相線連接，避雷器9和跌落式熔斷器10安裝在電線桿13的中上部,第一永磁真空投切開關3和第二永磁真空投切開關11通過支撐架12左右對稱安裝在電線桿13的中下部，減少對桿塔的負重影響。第一永磁真空投切開關3依次與固定在支撐架12上的干式限流電抗器4和第一電容器組5串聯(lián)連接，第二永磁真空投切開關11分別與第二電容器組6和電壓互感器保險套管11連接，其中，第一電容器組5和第二電容器組6并聯(lián)連接。
[0021]第二永磁真空投切開關8的作用:投入切除第二電容器組6，還兼裝置電源及電壓取樣；第一永磁真空投切開關3的作用:投入切除第一電容器組5，還兼有效限制兩個電容器組之間的追加涌流功能，單獨第一電容器組5的合閘涌流約為額定電流的5?15倍，如再投入第二電容器組6時，會產(chǎn)生對第一電容器組5追加的合閘涌流(因為電容器組可以儲能或放電，兩個電容器組在系統(tǒng)中為并聯(lián)方式)，涌流約為該電容器組額定電流的25?250倍，易造成對電容器的損傷。第一永磁真空投切開關3加裝有干式限流電抗器4，則會有限制組間電容器互相充放電的作用，限制了電容器投入時組間的追加合閘涌流，保護電容器的安全可靠運行。
[0022]本實用新型可實施編碼投切控制，具有過壓、欠壓、防振蕩保護功能；各部件間通過不同規(guī)格的航空插頭對接，可避免接線錯誤，高度集成化設計，體積小、重量小于75kg。
[0023]本實用新型中，取樣電流互感器I對線路B相電流經(jīng)行監(jiān)測并提供輸出信號于高壓無功自動補償控制器2 ；高壓無功自動補償控制器2可實現(xiàn)對線路AC相電壓、B相電流實時取樣，經(jīng)行數(shù)據(jù)分析后通過不同的方式對第一永磁真空投切開關3和第二永磁真空投切開關8進行閉合/切斷容性負載的控制及保護；避雷器9實現(xiàn)母線過電壓保護；跌落式熔斷器10通過限制容性電流的方式保護該裝置；電容器組使用配置100 kvar、200 kvar各一組，可以實現(xiàn)O kvar、100 kvar、200 kvar、300 kvar四種狀態(tài)無功跟蹤補償。
【權利要求】
1.一種柱上高壓無功自動補償裝置，該高壓無功自動補償裝置包括高壓無功自動補償控制器(2)和相互并聯(lián)連接的第一電容器組(5)及第二電容器組(6)，第一電容器組(5)和第二電容器組(6)通過跌落式熔斷器(10)連接至三相電路，第一電容器組(5)和第二電容器組(6)中的三個電容器均采用星形連接，三相電路的B相線路上設置的取樣電流互感器(O的輸出端連接至高壓無功自動補償控制器(2)，其特征在于:第一電容器組(5)和第二電容器組(6)分別通過控制其投切的第一永磁真空投切開關(3)和第二永磁真空投切開關(8)連接至跌落式熔斷器(10)，所述的第一永磁真空投切開關(3)加裝有干式限流電抗器(4)，干式限流電抗器(4)和第一電容器組(5)串聯(lián)后與所述第一永磁真空投切開關(3)連接，所述第二永磁真空投切開關(8)的開關箱中內(nèi)置有與三相電路中的AC相電路相連通的電壓互感器(7)，電壓互感器(7)的輸出端與高壓無功自動補償控制器(2)連接，高壓無功自動補償控制器(2 )根據(jù)電壓互感器(7 )和取樣電流互感器(I)的輸出信號控制第一永磁真空投切開關(3)和第二永磁真空投切開關(8)的通斷。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種柱上高壓無功自動補償裝置，其特征在于:所述的高壓無功自動補償裝置還包括與三相電路連接的避雷器(9 )。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種柱上高壓無功自動補償裝置，其特征在于:所述的第二永磁真空投切開關(8 )還連接有電壓互感器保險套管(11)。
【文檔編號】H02J3/18GK203690937SQ201420071121
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年2月19日 優(yōu)先權日:2014年2月19日
【發(fā)明者】王元東, 劉政, 徐剛 申請人:平高集團智能電氣有限公司