CN201829958U - 一种110kV母线侧直接补偿的电容器组 - Google Patents
一种110kV母线侧直接补偿的电容器组 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种110kV母线侧直接补偿的电容器组，包括串联连接的电容器出线间隔和电容器成套设备，将所述的电容器出线间隔和电容器成套设备的各个部分顺次连接后，用钢芯铝绞线固定、连接。本实用新型提供的110kV母线侧直接补偿的电容器组，与110kV母线连接后直接补偿110kV母线，克服了10kV母线补偿所存在的缺陷；而且电容器组投入对110kV母线直接补偿后，使变压器比投入电容器组前损耗降低7个百分点，220kV线路损耗降低5个百分点；综合损耗降低5.7个百分点；彻底解决变压器第三圈由于电压过高，电容器组投入受阻问题；提高所配变电站110kV线路电压；提高投切电容器组专用开关的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型属于无功补偿装置技术领域，特别涉及一种110kV母线侧直接补偿的电容器组。
背景技术
随着我国经济的快速发展，电力的需求也呈快速增长之势，电网容量的增大和负荷的快速增加带来的是如何平衡电网的无功。因为电网的负载大部分是感性负载，比如说变压器、异步电机等，所以用并联电容器补偿电网和负载的感性无功需求就成了实现无功平衡的主要手段。
无功补偿主要目的是平衡电网的无功功率，改善电网的功率因数，提高系统终端变电所的母线电压，补偿变电站主变压器和高压输电线路的无功损耗，这些补偿一般集中接在10kV母线上，具有管理容易维护方便的优点。但是存在以下缺点：
1、220kV枢纽和重要的变电所变压器第三圈没有出线负荷或出线负荷小，造成系统虽然缺无功，但由于变压器第三圈电压过高，使电容器投入受阻，造成110kV层面电压质量不合格和无功潮流不平衡问题。
2、由于10kV母线电压过高，电容器组投入受阻。
3、由于电网系统无功需求增长很快，第三圈无功补偿容量需求也增长很大，造成第三圈故障时电流过大，使变压器耐受故障电流的冲击过大。
4、变压器第三圈存在出线的情况下，由于变压器中压侧与低压侧穿越阻抗较大，第三圈的无功很难补偿到中压侧。
而且，从无功补偿原理讲，在负荷集中的110kV侧乃至220kV侧直接补偿效果要比通过35kV或10kV的第三绕组补偿好得多。然而，110kV及以上高压并联电容器装置由于电容器技术水平跟不上而很少在电力系统中得到应用。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题在于提供一种110kV母线侧直接补偿的电容器组，以直接补偿110kV母线，不用对其10kV母线逐一补偿，克服10kV母线补偿的缺陷。
本实用新型是通过以下技术方案来实现：
一种110kV母线侧直接补偿的电容器组，包括串联连接的电容器出线间隔和电容器成套设备；
所述的电容器出线间隔包括：
两个相互并联的110kV间隔内隔离开关：单接地的第一110kV间隔内隔离开关和不接地的第二110kV间隔内隔离开关，这两个110kV间隔内隔离开关分别与一根110kV母线串联连接；
六氟化硫断路器：与110kV间隔内隔离开关串联连接；
电流互感器：串联于六氟化硫断路器之后，电流互感器通过电缆终端与110kV铜单芯交联电缆相连接；
所述的电容器成套设备包括：
GIS组合电器：与电缆终端串联连接；
串联电抗器：串联于GIS组合电器之后；
过电压阻尼装置：与串联电抗器并联连接；
并联电容器组：串联于串联电抗器之后，串联电抗器与并联电容器组之间还并联有氧化锌避雷器；
电流互感器组：桥式连接于并联电容器组中；
接地开关：与并联电容器组并联连接。
所述的电容器成套设备中还串联有支柱绝缘子。
所述的串联电抗器之后、并联电容器组之前串联有支柱绝缘子；并联电容器组之后、接地开关之前也串联有支柱绝缘子。
所述的串联电抗器呈一字型排布。
所述的串联电抗器上还设有与支撑面连接的支柱绝缘子。
所述的并联电容器组包含至少3个电容器块，电容器块中设有串联连接的电容器，电容器块之间通过支柱绝缘子支撑连接。
所述的电容器出线间隔和电容器成套设备通过钢芯铝绞线固定连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
本实用新型提供的110kV母线侧直接补偿的电容器组，与110kV母线连接后直接补偿110kV母线，克服了10kV母线补偿所存在的缺陷；而且电容器组投入对110kV母线直接补偿后，使变压器比投入电容器组前损耗降低7个百分点，220kV线路损耗降低5个百分点；综合损耗降低5.7个百分点；彻底解决变压器第三圈由于电压过高，电容器组投入受阻问题；提高所配变电站110kV线路电压2～3kV；提高投切电容器组专用开关的可靠性。
附图说明
图1为本实用新型的电容器组连接示意图；
图2为本实用新型的电容器出线间隔连接示意图；
图3为本实用新型的电容器成套设备连接示意图。
其中：1为六氟化硫断路器；2为电流互感器；3为第一110kV间隔内隔离开关；4为第二110kV间隔内隔离开关；5为110kV铜单芯交联电缆；6为电缆终端；7为GIS组合电器；8为串联电抗器；9为过电压阻尼装置；10为氧化锌避雷器；11为并联电容器组；12为电流互感器组；13为接地开关；14为支柱绝缘子。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述，所述是对本实用新型的解释而不是限定。
参见图1～图3，一种110kV母线侧直接补偿的电容器组，包括串联连接的电容器出线间隔和电容器成套设备；
所述的电容器出线间隔包括(如图2所示)：
两个相互并联的110kV间隔内隔离开关：单接地的第一110kV间隔内隔离开关3和不接地的第二110kV间隔内隔离开关4，这两个110kV间隔内隔离开关分别与一根110kV母线串联连接；如图1所示，第一110kV间隔内隔离开关3与5#母线串联，第二110kV间隔内隔离开关4与4#母线串联；110kV间隔内隔离开关具体采用的型号可以为GW5-126DW/1250A、40kA(4s)；
六氟化硫断路器1：与110kV间隔内隔离开关串联连接，LW25-170，作用是开断负载短路电流；
电流互感器2：串联于六氟化硫断路器1之后，LB6-110W3、400/5，作用是用于短引线保护和常规电容器组保护；
电流互感器2通过电缆终端6与110kV铜单芯交联电缆相连接5，电缆终端6与110kV铜单芯交联电缆相连接5均起连接作用；
所述的电容器成套设备包括(如图3所示)：
GIS组合电器7：与电缆终端6串联连接；
串联电抗器8：串联于GIS组合电器7之后，CKGKL-1680/110-12，一字型布置，平放，作用是限制合闸涌流和谐波，提供感性无功；串联电抗器上8还设有与支撑面连接的支柱绝缘子；
过电压阻尼装置9：与串联电抗器8并联连接，RZNW-110/18-XXX；
并联电容器组11：串联于串联电抗器8之后，所述的并联电容器组11包含至少3个串联的电容器块，电容器块中设有串联连接的电容器，电容器块之间通过支柱绝缘子支撑连接，具体可采用TBB 110-42000/583-AQW；并联电容器组11并联连接于工频交流电力系统中，用来改善功率因数、降低线路损耗；
串联电抗器8与并联电容器组11之间还并联有氧化锌避雷器10，氧化锌避雷器10具体采用的型号为HY5WR-108/281、2ms，方波通流容量800A，作用是限制投切电容器组引起的操作过电压；
电流互感器组12：桥式连接于并联电容器组11中；电流互感器组12具体包括两个电流互感器，LGB-115(LRB)2/1，与并联电容器组11桥式连接，具体连接在并联电容器组11的电容块上；
电流互感器组12主要起检测故障信息电流以便及时、准确、可靠地向断路器发出分闸信号的保护功能(用于短引线保护和常规电容器组保护)，
接地开关13：与并联电容器组并联连接，GW13-126/1250，电容器装置检修用；
支柱绝缘子14：ZSW1-126/6L-4，用于支持和固定母线，串联与装置中。具体包括串联电抗器8之后、并联电容器组11之前串联的支柱绝缘子，以及并联电容器组11之后、接地开关之前13串联的支柱绝缘子。
将所述的电容器出线间隔和电容器成套设备的各个部分顺次连接后，用钢芯铝绞线固定、连接。
不同110kV母线的并联补偿电容器组的投切具体为：
正常情况下110kV双母线分段运行，如果在110kV的5母线上安装并联补偿电容器组，单接地的第一110kV间隔内隔离接地开关3闭合；打开第二110kV间隔内隔离开关4；合上六氟化硫断路器1；然后依次连接电容器成套设备的各个组成部件，并打开接地开关13。
如果在110kV的4母线上安装并联补偿电容器组，单接地的第一110kV间隔内隔离开关3打开，第二110kV间隔内隔离开关4合上；合上六氟化硫断路器1；然后依次连接电容器成套设备的各个组成部件，并打开接地开关13。
Claims (7)
1.一种110kV母线侧直接补偿的电容器组，其特征在于，包括串联连接的电容器出线间隔和电容器成套设备；
所述的电容器出线间隔包括：
两个相互并联的110kV间隔内隔离开关：单接地的第一110kV间隔内隔离开关(3)和不接地的第二110kV间隔内隔离开关(4)，这两个110kV间隔内隔离开关分别与一根110kV母线串联连接；
六氟化硫断路器(1)：与110kV间隔内隔离开关串联连接；
电流互感器(2)：串联于六氟化硫断路器(1)之后，电流互感器(2)通过电缆终端(6)与110kV铜单芯交联电缆(5)相连接；
所述的电容器成套设备包括：
GIS组合电器(7)：与电缆终端(6)串联连接；
串联电抗器(8)：串联于GIS组合电器(7)之后；
过电压阻尼装置(9)：与串联电抗器(8)并联连接；
并联电容器组(11)：串联于串联电抗器(8)之后，串联电抗器(8)与并联电容器组(11)之间还并联有氧化锌避雷器(10)；
电流互感器组(12)：桥式连接于并联电容器组(11)中；
接地开关(13)：与并联电容器组(11)并联连接。
2.如权利要求1所述的110kV母线侧直接补偿的电容器组，其特征在于，所述的电容器成套设备中还串联有支柱绝缘子。
3.如权利要求2所述的110kV母线侧直接补偿的电容器组，其特征在于，所述的串联电抗器(8)之后、并联电容器组(11)之前串联有支柱绝缘子；并联电容器组(11)之后、接地开关(13)之前也串联有支柱绝缘子。
4.如权利要求1所述的110kV母线侧直接补偿的电容器组，其特征在于，所述的串联电抗器(8)呈一字型排布。
5.如权利要求1所述的110kV母线侧直接补偿的电容器组，其特征在于，所述的串联电抗器(8)上还设有与支撑面连接的支柱绝缘子。
6.如权利要求1所述的110kV母线侧直接补偿的电容器组，其特征在于，所述的并联电容器组(11)包含至少3个电容器块，电容器块中设有串联连接的电容器，电容器块之间通过支柱绝缘子支撑连接。
7.如权利要求1所述的110kV母线侧直接补偿的电容器组，其特征在于，所述的电容器出线间隔和电容器成套设备通过钢芯铝绞线固定连接。
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