CN201048291Y - 并联高压动态无功补偿装置 - Google Patents

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Abstract

并联高压动态无功补偿装置属于电网无功功率补偿,尤其涉及高压动态无功功率补偿装置,包括电抗器、晶闸管和电容器由导线连接组成,特点是电抗器三相为星形连接,每相设分接头,与补偿母线连接;每相由开关、熔断器、晶闸管经导线相连,将电容器并联在电抗器的分接头与星形连接的中性点之间,构成补偿回路,由晶闸管控制电容器的投切,晶闸管的控制信号与电压、电流互感器检测的信号相连。根据检测功率因数信号控制电容器投切量。优点是装置本身不产生谐波,无合闸流、操作过电压;投切电容器时电力系统不产生振荡,电压闪变小,损耗降低;晶闸管单管反并联,使用数量大大减少,既简化了控制,又降低了造价,还提高了运行的可靠性。

Description

并联高压动态无功补偿装置
技术领域
本实用新型属于电网无功功率补偿,尤其涉及高压动态无功功率补偿装置。
背景技术
由于用电设备本身功率因数、使用等多方面因素的影响,造成电网功率因数降低,必须进行无功补偿,改善电网的供电质量。10kv以上的高压无功补偿绝大多数采用固定补偿,这种补偿容量不能随着无功负荷变化而变化,高峰负荷时,补偿容量不足,功率因数偏低,损耗增加,电压偏低;轻负荷时,又可能出现过补偿,使电压偏高,达不到提高电网功率因数的要求。因此还需要安装一部分静止式动态无功补偿装置,进一步改善补偿效果。就申请人所知,当前采用的TCR-SVC高压静止式动态无功补偿装置为多只晶闸管与电抗器串联使用,晶闸管控制电抗器。存在问题是,补偿装置产生大量高次谐波,需要配置滤波装置,投资大;多只晶闸管串联使用,由于各晶闸管的特性不可能完全一致,导致电压分布不均,均压、过压保护、同步触发等控制复杂,当前也有一种TSC-SVC高压静止式动态无功补偿装置,为晶闸管与电容器串联,晶闸管投切电容器,具有装置本身不产生谐波,损耗小等优点。但因受晶闸管最高反压限制,仍需多只晶闸管串联使用,不仅增加均压、过压保护,同步触发等控制的复杂性,而每个回路容量大,投切时容易引起系统谐振和电压闪变,造价还高。
发明内容
为克服背景技术存在的问题,本实用新型的目的是提供一种并联高压动态无功补偿装置,晶闸管不串联、每个补偿回路容量小,使用晶闸管数量减少,造价降低;装置使用时不产生谐波,损耗小,避免投切时产生系统谐振和电压闪变。
并联高压动态无功补偿装置,包括电抗器、晶闸管和电容器,由导线连接组成,特点是电抗器三相为星形连接,每相设分接头,与补偿母线连接;每相由开关、熔断器、晶闸管经导线依次相连,将电容器并联在电抗器的分接头与星形连接中性点之间,构成补偿回路,由晶闸管控制电容器的投切;晶闸管的控制信号与总进线柜的电压、电流互感器的检测信号相连。根据检测的功率因数信号控制电容器的投切量。
为了降低补偿回路的电压差,电抗器至少设12个分接头,以使第1个分接头与星形连接点之间、相邻分接头之间的电压差为0.5-0.8kv,或者采用变压器变压降压,二次电压也应为0.5-0.8kv。
根据补偿的容量和负荷性质,设置相应的补偿回路数和补偿容量。补偿回路至少设置2个以上。
补偿回路由6只晶闸管单管反并联构成交流无触点电子开关,晶闸管的控制信号与总进线柜的电压互感器、电流互感器的检测信号相连接,根据检测的功率因数的大小来控制电容器的投切,调节补偿容量。装置投入瞬间,晶闸管两端电位相等时,晶闸管导通,投入电容器;当电网功率因数偏高,需切除电容器,停止触发信号,晶闸管电流过零,自动关断,无合闸涌流,无操过电压。
与现有技术相比,共优点是:1、装置本身不产生谐波;2、补偿后功率因数在0.95-1.0之间,电压波动范围小,无操作过电压,投切时电力系统不产生振荡、电压闪变小,损耗小;3、晶闸管单管反并联使用,晶闸管用量减少,造价降低,简化了均压、过电压保护和同步触发等控制;系统运行安全、可靠,操作简单,维修量少,为工矿企业和电网节能改造提供一项新设备。
附图说明
对照附图对本实用新型作进一步说明。
图1是并联高压动态无功补偿装置电气原理系统图。
图2是并联高压动态无功补偿装置工作电压、电流波形图。
具体实施方式
由图1可知,电抗器1三相为星形连接,每项设分接头,三相的第1分接头与补偿母线2连接;开关3、熔断器4、反并联晶闸管5依次由导线连接,开关3的一端与补偿母线2连接,晶闸管5的另一端与电容器6的一端连接,电容器6的另一端星形连接后与电抗器1的星形连接点相连,将补偿回路并联在电抗器1的第1分接头与星形连接点之间,根据补偿容量的大小,可以并联多个补偿回路,图1中仅示出一个回路。晶闸管5的控制信号与来自总进线柜的电压、电流互感器7的检测信号相连。
由图2可知,Uc为C相电压,Ic为C相电容电流,Ig为触发电流,当C相电压最大时,电容电流Ic过零,由电压、电流互感器检测出的功率因数信号给出脉冲信号Ig,触发晶闸管5,从而控制电容器5的投切,投切时不会产生大电流、高电压。

Claims (5)

1.并联高压动态无功补偿装置,包括电抗器(1)、晶闸管(5)和电容器(6),由导线连接组成,其特征在于电抗器(1)三相为星形连接,每相设分接头,与补偿母线(2)连接;每相由开关(3)、熔断器(4)、晶闸管(5)经导线依次连接,将电容器(6)并联在电抗器(1)的分接头与星形连接中性点之间,构成补偿回路,由晶闸管(5)控制电容器(6)的投切,晶闸管(5)的控制信号与总进线柜的电压、电流互感器(7)的检测信号相连。
2.根据权利要求1所述的并联高压动态无功补偿装置,其特征在于电抗器(1)至少设12个分接头,以使第1个分接头与星形连接点之间、相邻分接头之间的电压差为0.5-0.8kv。
3.根据权利要求1所述的并联高压动态无功补偿装置,其特征在于采用变压器变压降压,二次电压为0.5-0.8kv。
4.根据权利要求1所述的并联高压动态无功补偿装置,其特征在于补偿回路至少设2个以上。
5.根据权利要求1所述的并联高压动态无功补偿装置,其特征在于晶闸管单管反并联接。
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