專利名稱：電容器無功分組補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種用于調(diào)整無功功率的交流干線或交流配電網(wǎng)絡(luò)的電路裝置，特別是一種電容器無功分組補(bǔ)償裝置，本實用新型適用于35kV 及以上電壓等級變電站的10kV電容器無功補(bǔ)償。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，35kV及以上電壓等級變電站的10kV母線用電容器無功 分組補(bǔ)償裝置包括有一開關(guān)拒和復(fù)數(shù)組電容補(bǔ)償電路，該復(fù)數(shù)組電容補(bǔ)償 電路并聯(lián)連接，并連接到開關(guān)拒中。該復(fù)數(shù)組電容補(bǔ)償電路的總補(bǔ)償容量 是按照主變壓器額定容量的比例進(jìn)行定額配置，然后再根據(jù)總?cè)萘堪凑针?容補(bǔ)償電路的數(shù)量進(jìn)行配比，比如總?cè)萘繛?0000kVar，分成三組電容補(bǔ)償 電路，按2: 3: 5的比例配置成分別為2000 l(Var、 3000 kVar、 5000 kVar 的補(bǔ)償電路。這樣的比例配置往往是根據(jù)系統(tǒng)的需求進(jìn)行分組配比的，但 是其配比的比例往往大小不一，例如上述的比例能實現(xiàn)20%、 30%、 50%、 70%、 80%的無功補(bǔ)償需求，但是其補(bǔ)償量間的空隙過小，如20%和30% 之間差別不大，對于35kV及以上電壓等級的變電站，二者所投入的區(qū)別就 相近似，造成設(shè)備利用率不高，配比不科學(xué)。發(fā)明內(nèi)容分組配比科學(xué)，設(shè)備利用率高的35kV及以上電壓等級變電站的10kV母線 用電容器無功分組補(bǔ)償裝置。本實用新型是通過以下途徑來實現(xiàn)的電容器無功分組補(bǔ)償裝置，包括有一開關(guān)拒和相互并聯(lián)的復(fù)數(shù)組電容開關(guān)拒連接到10kV母線上，其結(jié)構(gòu)要點在于，該復(fù)數(shù)組電容補(bǔ)償電路的補(bǔ) 償容量以分組配比可實現(xiàn)等均分補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行配比確定，各相鄰補(bǔ)償量 的間隔為等量間隔。所謂實現(xiàn)等均分補(bǔ)償方式，就是當(dāng)各組電容補(bǔ)償電路分組后，根據(jù)其 各自或組合補(bǔ)償時，對電網(wǎng)的總補(bǔ)償量是均分的，舉例來說，當(dāng)電網(wǎng)的總補(bǔ)償量為1,則實現(xiàn)補(bǔ)償后，可按1/3、 2/3、 1的等分組合進(jìn)行補(bǔ)償，或者 是按1/4、 1/2、 3/4、 1,實現(xiàn)補(bǔ)償?shù)母鱾€間隔間是等量間隔。這樣實現(xiàn)補(bǔ)償 方案時，不會出現(xiàn)區(qū)別過小的補(bǔ)償組合，提高了電容無功補(bǔ)償?shù)睦寐?。由?5kV及以上電壓等級變電站可用于無功補(bǔ)償?shù)目臻g間隔少，因此 可使用的電容無功補(bǔ)償電路不應(yīng)該過多。因此本實用新型可以進(jìn)一步具體 為電容器無功分組補(bǔ)償裝置可以具有3 5組的電容補(bǔ)償電路。 配比組合可以進(jìn)一 步具體為分為三組電容補(bǔ)償電路，分別按總?cè)萘康?3.3%、 33.3%、 33.3%進(jìn)行 配比，這樣就可以實現(xiàn)對電網(wǎng)無功補(bǔ)償按33.3%、 66.7%、 100%等各不同比 例進(jìn)行按需補(bǔ)償?；蛘?，分四組電容補(bǔ)償電路，均按總額定容量的25%配比，可以實現(xiàn) 對電網(wǎng)無功補(bǔ)償按25%、 50%、 75%和100%的比例進(jìn)行按需補(bǔ)償。等量均 分的配比方式可以使電容補(bǔ)償電路批量生產(chǎn)化，降低生產(chǎn)成本。一種可選的較好的補(bǔ)償方式是，分三組電容補(bǔ)償電路，分別按總?cè)萘?的25%、 25%、 50%進(jìn)行配比，同樣可以實現(xiàn)對電網(wǎng)無功補(bǔ)償按25%、 50%、 75%和100%的比例等量均分的進(jìn)行按需補(bǔ)償。這樣比例配置最符合電網(wǎng)的 需求，因為其可實現(xiàn)4等分的配比，同時也只用了三組電容補(bǔ)償電^f各，因 此最為科學(xué)，設(shè)備的利用率也最高，25。/。間隔的比例足以滿足35kV及以上 電壓等級變電站的電網(wǎng)無功需求，而且也不會造成過補(bǔ)償或者欠補(bǔ)償情況。復(fù)數(shù)組電容補(bǔ)償電路中，其電路上的投切開關(guān)可以是一種負(fù)荷開關(guān)， 也可以是一種真空斷路器。優(yōu)選的方式應(yīng)該為負(fù)荷開關(guān)，因為其相比于真空斷路器(或者真空開 關(guān))的體積小，成本低，更適合用在35kV及以上電壓等級變電站的10kV母線用電容器無功分組補(bǔ)償裝置上。本實用新型還可以進(jìn)一步具體為復(fù)數(shù)組電容補(bǔ)償電路中，有一組電容補(bǔ)償裝置的投切開關(guān)為常閉開關(guān)。 這樣，該電容補(bǔ)償電路就是常用在線的補(bǔ)償電路了。 或者是該電容補(bǔ)償電路直接通過開關(guān)拒與電網(wǎng)電連接。 該電容補(bǔ)償電路可以作為電網(wǎng)中在線的無功補(bǔ)償電路，其或者通過一 常閉的負(fù)荷開關(guān)連接到開關(guān)拒，或者直接連接到開關(guān)拒，以作為常用在線 補(bǔ)償電路，這是因為電網(wǎng)的無功損耗是永遠(yuǎn)存在的，因此可以采用小容量 的補(bǔ)償電路作為時時在線補(bǔ)償用，使電網(wǎng)的運行環(huán)境更為優(yōu)化，需要再投 入時，再增加投入補(bǔ)償量。當(dāng)作為常用在線的補(bǔ)償電路直接連接到開關(guān)拒時，該4卜償電路可根據(jù) 開關(guān)拒原有的投切作用投入到電網(wǎng)或從電網(wǎng)中切離。這樣，還帶來一出乎 意料的技術(shù)效果即可減少一組負(fù)荷開關(guān)設(shè)備的成本，降低了整體設(shè)備的 投入成本，使本實用新型更具有實際實施的實用價值。上述常用在線的補(bǔ)償電路應(yīng)為所有補(bǔ)償電路中容量最低的電路。 本實用新型還可以進(jìn)一 步具體為還包括有一自動控制裝置，其包括有取樣裝置、比較裝置、基準(zhǔn)裝置 以及驅(qū)動裝置，取樣裝置與電網(wǎng)連接，驅(qū)動裝置與負(fù)荷開關(guān)驅(qū)動連接，取 樣裝置取樣電網(wǎng)無功參數(shù)，并送入比較裝置，比較裝置將所取樣的數(shù)據(jù)與 基準(zhǔn)裝置中的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)比較值超過或低于基準(zhǔn)值一定范圍時， 將發(fā)送控制信號給驅(qū)動裝置，并通過驅(qū)動裝置控制負(fù)荷開關(guān)的投入和切斷。自動控制裝置可實現(xiàn)根據(jù)電網(wǎng)的波動情況對負(fù)荷開關(guān)的進(jìn)行自動投 切，從而實現(xiàn)對電網(wǎng)無功補(bǔ)償?shù)淖詣诱{(diào)節(jié)，滿足電網(wǎng)時時波動的無功補(bǔ)償 要求。綜上所述，本實用新型的特點在于，在35kV及以上電壓等級變電站的 10kV電容器無功分組補(bǔ)償裝置中，采用了等均分的分組配比方式，實現(xiàn)補(bǔ) 償?shù)母鱾€間隔間是等量間隔。這樣實現(xiàn)補(bǔ)償方案時，不會出現(xiàn)區(qū)別過小的 補(bǔ)償組合，提高了電容無功補(bǔ)償?shù)睦寐?，配比科學(xué)、實用。


圖1所示為本實用新型所述電容器無功分組補(bǔ)償裝置實施例的電路示意圖；圖2所示為本實用新型所述自動控制裝置的原理流程圖。下面結(jié)合實施例對本實用新型做進(jìn)一 步描述。 具體實施例實施例1:參照附圖1,35kV及以上電壓等級變電站的10kV母線用電容器無功分 組補(bǔ)償裝置，包括一面開關(guān)拒；由相互并聯(lián)的三組電容補(bǔ)償電路組成的電 容/電抗拒；由該三組電容補(bǔ)償電路分別對應(yīng)連接的負(fù)荷開關(guān)(即投切開關(guān)) QF1、 QF2和QF3組成的進(jìn)線投切拒，還有一與上述負(fù)荷開關(guān)驅(qū)動連接的 自動控制裝置。三組電容補(bǔ)償電路中的電容量分別按總?cè)萘康?3.3%、 33.3%、 33.3%進(jìn)行等均分配比，三組補(bǔ)償電路通過各自的負(fù)荷開關(guān)連接到 開關(guān)拒。附圖中，電容補(bǔ)償電路包括有串聯(lián)連接的電容C ( 1， 2, 3)和電感L (1， 2, 3),和上述串聯(lián)電路并聯(lián)的放電線圈(即互感器)TV (1 3， 4 6， 7 9),以及接地刀閘QS2U, 2， 3)。在實際操作中，QF1、 QF2、 QF3采 用負(fù)荷開關(guān)，不設(shè)保護(hù)，不開斷短路電流，而三組聯(lián)動接地刀閘QS21、QS22、 QS23均必須相互閉鎖，全開或全合后才能進(jìn)行其他操作，當(dāng)放電線圏的任 一組二次動作都跳主開關(guān)QF,當(dāng)線路或者設(shè)備上出現(xiàn)故障情況，開關(guān)拒均 可進(jìn)行故障保護(hù)操作。參照附圖2，自動控制裝置，其包括有取樣裝置、比較裝置、基準(zhǔn)裝置 以及驅(qū)動裝置，取樣裝置與電網(wǎng)連接，驅(qū)動裝置與負(fù)荷開關(guān)及開關(guān)拒驅(qū)動 連接，取樣裝置取樣電網(wǎng)無功參數(shù)，并送入比較裝置，比較裝置將所取樣 的數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)裝置中的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)比較值超過或低于基準(zhǔn)值一定 范圍時，將發(fā)送控制信號給驅(qū)動裝置，并通過驅(qū)動裝置控制負(fù)荷開關(guān)和開 關(guān)拒的4更入和切斷。該自動控制裝置為一種現(xiàn)有技術(shù)，可以采用現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)改造即可。本實用新型未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。實施例2:35kV及以上電壓等級變電站的10kV母線用電容器無功分組補(bǔ)償裝置 中的電容/電抗拒中包括有四組電容補(bǔ)償電路，均按照總?cè)萘康?5%進(jìn)行分 組配比。實現(xiàn)25%、 50%、 75%的等均分配比。本實施例未述部分與實施例1相同。實施例3:35kV及以上電壓等級變電站的10kV母線用電容器無功分組補(bǔ)償裝置 中的電容/電抗拒中包括有五組電容補(bǔ)償電路，分別按照總?cè)萘康?0%、 20%、 20%、 40%進(jìn)行分組配比。實現(xiàn)20%、 40%、 60%、 80%的等均分配 比。本實施例未述部分與實施例1相同。 最佳實施例35kV及以上電壓等級變電站的10kV母線用電容器無功分組補(bǔ)償裝置 中的電容/電抗拒中包括有三組電容補(bǔ)償電路，分別按照總?cè)萘康?5%、 25%、 50%進(jìn)行分組配比。實現(xiàn)25%、 50%、 75%的等均分配比。此方案相 比較于實施例2，其優(yōu)點在于可以減少一組的電容補(bǔ)償電路，卻可實現(xiàn)相同 的技術(shù)效果。本實施例未述部分與實施例1相同。
權(quán)利要求1、電容器無功分組補(bǔ)償裝置，包括有一開關(guān)柜和相互并聯(lián)的復(fù)數(shù)組電容補(bǔ)償電路，其通過各自電路上的投切開關(guān)分別與開關(guān)柜電連接，并通過該開關(guān)柜連接到10kV母線上，其特征在于，該復(fù)數(shù)組電容補(bǔ)償電路的補(bǔ)償容量以分組配比可實現(xiàn)等均分補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行配比確定。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器無功分組補(bǔ)償裝置，其特征在于，電容器無 功分組補(bǔ)償裝置可以具有3~5組的電容補(bǔ)償電路。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器無功分組補(bǔ)償裝置，其特征在于，共有三組 電容補(bǔ)償電路，分別按總?cè)萘康?3.3%、 33.3%、 33.3%進(jìn)行配比。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器無功分組補(bǔ)償裝置，其特征在于，共有四組 電容補(bǔ)償電路，均按總額定容量的25%配比。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器無功分組補(bǔ)償裝置，其特征在于，共有三組 電容補(bǔ)償電路，分別4姿總?cè)萘康?5%、 25%、 50%進(jìn)行配比。.
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器無功分組補(bǔ)償裝置，其特征在于，復(fù)數(shù)組電 容補(bǔ)償電路中，其電路上的投切開關(guān)可以是一種負(fù)荷開關(guān)，也可以是一種 真空斷路器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電容器無功分組補(bǔ)償裝置，其特征在于，復(fù)數(shù)組電 容補(bǔ)償電路中，有一組電容補(bǔ)償電路為常用補(bǔ)償電路，其所連接的負(fù)荷開 關(guān)為常閉開關(guān)，或者該電容補(bǔ)償電路沒有投切開關(guān)，而直接連接到開關(guān)柜。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電容器無功分組補(bǔ)償裝置，其特征在于，常用在線 的補(bǔ)償電路應(yīng)為所有補(bǔ)償電路中容量最低的電路。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器無功分組補(bǔ)償裝置，其特征在于，還包括有 一自動控制裝置，其包括有取樣裝置、比較裝置、基準(zhǔn)裝置以及驅(qū)動裝置， 取樣裝置與電網(wǎng)連接，驅(qū)動裝置與負(fù)荷開關(guān)驅(qū)動連接，取樣裝置取樣電網(wǎng) 無功參數(shù)，并送入比較裝置，比較裝置將所取樣的數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)裝置中的基 準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)比較值超過或低于基準(zhǔn)值一定范圍時，發(fā)送控制信號給 驅(qū)動裝置，控制負(fù)荷開關(guān)的投入和切斷。
專利摘要本實用新型涉及一種用于調(diào)整無功功率的交流干線或交流配電網(wǎng)絡(luò)的電路裝置，特別是一種電容器無功分組補(bǔ)償裝置，包括有一開關(guān)柜和相互并聯(lián)的復(fù)數(shù)組電容補(bǔ)償電路，其通過各自電路上的投切開關(guān)分別與開關(guān)柜電連接，并通過該開關(guān)柜連接到10kV母線上，其結(jié)構(gòu)要點在于，該復(fù)數(shù)組電容補(bǔ)償電路的補(bǔ)償容量以分組配比可實現(xiàn)等均分補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行配比確定，各相鄰補(bǔ)償量的間隔為等量間隔。本實用新型的特點在于，在35kV及以上電壓等級變電站的10kV電容器無功分組補(bǔ)償裝置中，采用了等均分的分組配比方式，實現(xiàn)補(bǔ)償?shù)母鱾€間隔間是等量間隔。這樣實現(xiàn)補(bǔ)償方案時，不會出現(xiàn)區(qū)別過小的補(bǔ)償組合，提高了電容無功補(bǔ)償?shù)睦寐?，配比科學(xué)、實用。
文檔編號H02J3/18GK201174593SQ20072000914
公開日2008年12月31日 申請日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者吳文宣, 張明龍, 林國慶, 陳金祥 申請人:福建省電力試驗研究院