CN203289111U - 一种真空分接调压式无功补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种真空分接调压式无功补偿装置，包括连接电网的电压传感器、电流传感器和隔离开关，还包括控制器、继电器、真空灭弧型调压器、断路器、电抗器、电容器和放电线圈，所述电流传感器和电压传感器均与所述控制器相连，所述控制器、继电器、真空灭弧型调压器、断路器和隔离开关依次相连，所述真空灭弧型调压器、电抗器和电容器依次串联，所述电抗器和电容器的串联支路与所述放电线圈并联。本实用新型的真空分接调压式无功补偿装置，反应速度快，补偿级数多，精度高，投切涌流小，动态补偿无功功率，而且补偿过程中电容器不断电，使用寿命长。

Description

一种真空分接调压式无功补偿装置

技术领域

本实用新型涉及一种无功补偿装置，尤其涉及一种真空分接调压式无功补偿装置，属于电力电子技术领域。

背景技术

电网在运行时，电源供给的无功功率是电能转换为其它形式能量的前提，它为电能的输送。转换创造了条件。由于用电设备中存在大量的阻感性负载，因此电网除了提供有功功率外，还必须提供一定比例的无功功率，才能使整个电网正常使用和运行。

在电力系统输送电能的过程中，无功功率不足，将使系统输送中的总电流增加、使变压器的出力减少、供电线路及系统设备有功功率损耗增大、线路末端电压下降；而对于电力用户来说，过多的从电网中吸取无功，不仅使电网电能质量下降，也影响自身的用电和生产，因此，为了减少无功的损失，避免其在电网中的不当流动，必须进行无功补偿。

目前市场上典型的无功补偿装置主要由控制器、智能投切开关、电容器等元器件组成，都是基于传统的复合开关投切电感电容的方式，使用效果不好，并且很不灵活，响应数度慢，投切涌流大，根本不能达到所希望的控制效果，而且在无功补偿装置工作过程中电容器不停的充电、断电，无功补偿装置的寿命较短。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供种一种真空分接调压式无功补偿装置，反应速度快，补偿级数多，精度高，投切涌流小，动态补偿无功功率，而且补偿过程中电容器不断电，使用寿命长。

实现上述目的的技术方案是：一种真空分接调压式无功补偿装置，包括连接电网的电流传感器、电压传感器和隔离开关。所述真空分接调压式无功补偿装置还包括控制器、继电器、真空灭弧型调压器、断路器、电抗器、电容器和放电线圈，所述电流传感器和电压传感器均与所述控制器相连，所述控制器、继电器、真空灭弧型调压器、断路器和隔离开关依次相连，所述真空灭弧型调压器、电抗器和电容器依次串联，所述电抗器和电容器的串联支路与所述放电线圈并联；其中：

所述电流传感器和电压传感器分别采集电网的电流信号和电压信号，并把采集的电流信号和电压信号传给所述控制器；

所述控制器对接收的电流信号和电压信号进行分析计算，输出控制信号；

所述控制器输出的控制信号经过继电器输送至所述真空灭弧型调压器；

所述真空灭弧型调压器根据接收的控制信号调节电抗器和电容器两端电压。

上述的真空分接调压式无功补偿装置中，所述控制器包括DSP（DigitalSignal Processor，数字信号处理）处理器、AD（模数）转换器、通信接口、键盘和显示屏，所述AD转换器、通信接口、键盘和显示屏均与DSP处理器相连，所述电流传感器和电压传感器均与AD转换器相连，所述DSP处理器与所述继电器相连，其中：

所述电流传感器采集的电流信号通过AD转换器转换为数字电流信号，输送至DSP处理器；

所述电压传感器采集的电压信号通过AD转换器转换为数字电压信号，输送至DSP处理器；

所述DSP处理器根据接收的数字电流信号和数字电压信号输出控制信号，并把控制信号发送给所述继电器。

本实用新型的真空分接调压式无功补偿装置与现有技术相比的有益效果是：反应速度快，补偿级数多，精度高，投切涌流小，通过调节电抗器电容器端电压实现无功功率的动态补偿，减少无功损耗造成的电压损耗，改善线路及变电站的功率因素，达到节能减排目的，有效节约能源损耗。本实用新型采用的真空灭弧型调压器使用寿命长，不污染周围介质，适合于频繁操作，可以免于维护，而且补偿过程中电容器不断电，整个无功补偿装置的使用寿命长。

附图说明

图1是本实用新型的结构框图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：

请参阅图1，本实用新型的真空分接调压式无功补偿装置，包括电流传感器1、电压传感器2、隔离开关3、控制器4、继电器5、真空灭弧型调压器6、断路器7、电抗器8、电容器9和放电线圈10。电流传感器1、电压传感器2和隔离开关3均接入电网。控制器4包括DSP处理器41、AD转换器42、通信接口43、键盘44和显示屏45，AD转换器42、通信接口43、键盘44和显示屏45均与DSP处理41器相连。电流传感器1和电压传感器2均与控制器4的AD转换器42相连；控制器4的DSP处理器41与继电器5相连；继电器5、真空灭弧型调压器6、断路器7和隔离开关3依次相连；真空灭弧型调压器6、电抗器8和电容器9依次串联，电抗器8和电容器9的串联支路与放电线圈10并联。

工作时，电流传感器1和电压传感器2分别采集电网的电流信号和电压信号，并把采集的电流信号和电压信号传给AD转换器42；AD转换器42把接收的电流信号、电压信号分别转换为数字电流信号、数字电压信号，并把数字电流信号、数字电压信号传给DSP处理器41；DSP处理器41对接收的数字电流信号和数字电压信号进行分析、计算、比较，并决定是否输出控制信号给继电器5；用户通过键盘44可以对DSP处理器41的工作状态进行手动操作；显示屏45可以显示DSP处理器41的分析、计算、比较等工作状态结果；通信接口43既可以直接与外部设备进行通讯，也可以在与无线通讯模块连接之后与外部设备进行无线通讯；继电器5把接收的来自DSP处理器41的控制信号传给真空灭弧型调压器6；真空灭弧型调压器6根据接收的控制信号调节电抗器8和电容器9两端电压，从而实现无功功率的动态补偿；放电线圈10使电容器9从电力系统中切除后的剩余电荷迅速泄放，可以有效的防止电容器9再次合闸时，由于电容器9仍带有电荷而产生危及设备安全的合闸过电压和过电流，确保用户的安全；电抗器8与电容器9串联，用以限制电容器9投切操作时的涌流。

本实施例中，DSP处理器的控制芯片采用TI公司的TMS320F2812；真空灭弧型调压器的型号为SVR-5000/10-9/V/K，采用先进的真空灭弧室，每次电压切换在真空灭弧室中灭弧，绝缘油无碳化，不产生固体颗粒，减少了机构的磨损，在有效电气使用寿命内一般不需要维护。

综上所述，本实用新型的真空分接调压式无功补偿装置，反应速度快，补偿级数多，精度高，投切涌流小，通过调节电抗器电容器端电压实现无功功率的动态补偿，减少无功损耗造成的电压损耗，改善线路及变电站的功率因素，达到节能减排目的，有效节约能源损耗。本实用新型采用的真空灭弧型调压器使用寿命长，不污染周围介质，适合于频繁操作，可以免于维护，而且补偿过程中电容器不断电，整个无功补偿装置的使用寿命长。

以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (2)

1.一种真空分接调压式无功补偿装置，包括连接电网的电流传感器、电压传感器和隔离开关，其特征在于，所述真空分接调压式无功补偿装置还包括控制器、继电器、真空灭弧型调压器、断路器、电抗器、电容器和放电线圈，所述电流传感器和电压传感器均与所述控制器相连，所述控制器、继电器、真空灭弧型调压器、断路器和隔离开关依次相连，所述真空灭弧型调压器、电抗器和电容器依次串联，所述电抗器和电容器的串联支路与所述放电线圈并联；其中：

所述电流传感器和电压传感器分别采集电网的电流信号和电压信号，并把采集的电流信号和电压信号传给所述控制器；

所述控制器对接收的电流信号和电压信号进行分析计算，输出控制信号；

所述控制器输出的控制信号经过继电器输送至所述真空灭弧型调压器；

所述真空灭弧型调压器根据接收的控制信号调节电抗器和电容器两端电压。

2.根据权利要求1所述的真空分接调压式无功补偿装置，其特征在于，所述控制器包括DSP处理器、AD转换器、通信接口、键盘和显示屏，所述AD转换器、通信接口、键盘和显示屏均与DSP处理器相连，所述电流传感器和电压传感器均与AD转换器相连，所述DSP处理器与所述继电器相连，其中：

所述电流传感器采集的电流信号通过AD转换器转换为数字电流信号，输送至DSP处理器；

所述电压传感器采集的电压信号通过AD转换器转换为数字电压信号，输送至DSP处理器；

所述DSP处理器根据接收的数字电流信号和数字电压信号输出控制信号，并把控制信号发送给所述继电器。

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