CN204391755U - 变电站无功补偿装置 - Google Patents

Abstract

变电站无功补偿装置属于配电自动化技术领域，尤其涉及一种变电站无功补偿装置。本实用新型提供一种无功补偿连续调节的变电站无功补偿装置。本实用新型包括磁控电抗器、电抗器隔离开关、单相断路器开关、电容器组和主控单元，其结构要点电抗器隔离开关一端、单相断路器开关一端、间隔开关一端相连，电抗器隔离开关另一端与磁控电抗器相连，单相断路器开关另一端与电容器组相连；间隔开关另一端分别与母线第一段、第一变压器开关一端、母联开关一端相连，第一变压器开关另一端与第一变压器相连；母联开关另一端分别与母线第二段、第二变压器开关一端相连，第二变压器开关另一端与第二变压器相连。

Description

变电站无功补偿装置

技术领域

本实用新型属于配电自动化技术领域，尤其涉及一种变电站无功补偿装置。

背景技术

现有变电站无功补偿主要采用手动整组投切电容组和自动分组过零投切电容组的方法来提高功率因素，由于整组电容器组和分组电容器组投切的档位限制，无功补偿容量不能满足连续调节的要求，经济效益比较低。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种无功补偿连续调节的变电站无功补偿装置。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括磁控电抗器、电抗器隔离开关、单相断路器开关、电容器组和主控单元，其结构要点电抗器隔离开关一端、单相断路器开关一端、间隔开关一端相连，电抗器隔离开关另一端与磁控电抗器相连，单相断路器开关另一端与电容器组相连；间隔开关另一端分别与母线第一段、第一变压器开关一端、母联开关一端相连，第一变压器开关另一端与第一变压器相连；母联开关另一端分别与母线第二段、第二变压器开关一端相连，第二变压器开关另一端与第二变压器相连。

所述主控单元的信号输入端口分别与第一变压器进线电流检测端口、第二变压器进线电流检测端口、母联开关位置检测端口、第一变压器开关位置检测端口、第二变压器开关位置检测端口、磁控电抗器电流检测端口、电容器组电流检测端口、母线第一段电压检测端口相连。

主控单元的控制信号输出端口分别与电抗器隔离开关的控制信号输入端口、单相断路器开关的控制信号输入端口、间隔开关的控制信号输入端口、磁控电抗器的控制信号输入端口、电容器组的控制信号输入端口相连。

作为一种优选方案，本实用新型所述主控单元采用DSP2812芯片。

作为另一种优选方案，本实用新型所述第一变压器采用SFZ7-16000/63变压器，第二变压器采用SZ9-31500/66变压器。

作为另一种优选方案，本实用新型所述电容器组的投切控制部分采用单相真空永磁断路器。

作为另一种优选方案，本实用新型所述磁控电抗器的控制部分采用移相触发控制器。

作为另一种优选方案，本实用新型所述磁控电抗器包括前左侧主铁心柱、前中部主铁心柱、前右侧主铁心柱、后左侧主铁心柱、后中部主铁心柱、后右侧主铁心柱、前左侧旁轭柱、前右侧旁轭柱、后左侧旁轭柱、后右侧旁轭柱、上前轭铁心横梁、上后轭铁心横梁、下前轭铁心横梁和下后轭铁心横梁，其特征在于前左侧主铁心柱上端与后左侧主铁心柱上端通过上左横轭铁心梁相连，前中部主铁心柱上端与后中部主铁心柱上端通过上中部横轭铁心梁相连，前右侧主铁心柱上端与后右侧主铁心柱上端通过上右横轭铁心梁相连，前左侧主铁心柱下端与后左侧主铁心柱下端通过下左横轭铁心梁相连，前中部主铁心柱下端与后中部主铁心柱下端通过下中部横轭铁心梁相连，前右侧主铁心柱下端与后右侧主铁心柱下端通过下右横轭铁心梁相连。

上前轭铁心横梁左端与前左侧旁轭柱上端相连，上前轭铁心横梁右端与前右侧旁轭柱上端相连，上前轭铁心横梁左侧与前左侧主铁心柱上部相连，上前轭铁心横梁中部与前中部主铁心柱上部相连，上前轭铁心横梁右侧与前右侧主铁心柱上部相连。

上后轭铁心横梁左端与后左侧旁轭柱上端相连，上后轭铁心横梁右端与后右侧旁轭柱上端相连，上后轭铁心横梁左侧与后左侧主铁心柱上部相连，上后轭铁心横梁中部与后中部主铁心柱上部相连，上后轭铁心横梁右侧与后右侧主铁心柱上部相连。

下前轭铁心横梁左端与前左侧旁轭柱下端相连，下前轭铁心横梁右端与前右侧旁轭柱下端相连，下前轭铁心横梁左侧与前左侧主铁心柱下部相连，下前轭铁心横梁中部与前中部主铁心柱下部相连，下前轭铁心横梁右侧与前右侧主铁心柱下部相连。

下后轭铁心横梁左端与后左侧旁轭柱下端相连，下后轭铁心横梁右端与后右侧旁轭柱下端相连，下后轭铁心横梁左侧与后左侧主铁心柱下部相连，下后轭铁心横梁中部与后中部主铁心柱下部相连，下后轭铁心横梁右侧与后右侧主铁心柱下部相连。

本实用新型有益效果。

本实用新型电容器组与磁控电抗器并联在输配电线路上，通过调整磁控电抗器容量，实现连续动态无功补偿；从而使母线电压稳定，在提高功率因数的同时，解决了无功补偿倒送的问题；减少了由于电容器分组投切带来的冲击和涌流问题。

本实用新型提供了一种变电站无功补偿装置的硬件基础。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本实用新型电路原理图。

图2是本实用新型主控单元部分电路原理框图。

图3是本实用新型磁控电抗器结构示意图。

图中，1为前右侧主铁心柱、2为上前轭铁心横梁、3为下前轭铁心横梁、4为前右侧旁轭柱、5为上右横轭铁心梁、6为绝缘板。

具体实施方式

如图所示，本实用新型包括磁控电抗器、电抗器隔离开关、单相断路器开关、电容器组和主控单元，其结构要点电抗器隔离开关一端、单相断路器开关一端、间隔开关一端相连，电抗器隔离开关另一端与磁控电抗器相连，单相断路器开关另一端与电容器组相连；间隔开关另一端分别与母线第一段、第一变压器开关一端、母联开关一端相连，第一变压器开关另一端与第一变压器相连；母联开关另一端分别与母线第二段、第二变压器开关一端相连，第二变压器开关另一端与第二变压器相连。

所述主控单元的信号输入端口分别与第一变压器进线电流检测端口、第二变压器进线电流检测端口、母联开关位置检测端口、第一变压器开关位置检测端口、第二变压器开关位置检测端口、磁控电抗器电流检测端口、电容器组电流检测端口、母线第一段电压检测端口相连。

主控单元的控制信号输出端口分别与电抗器隔离开关的控制信号输入端口、单相断路器开关的控制信号输入端口、间隔开关的控制信号输入端口、磁控电抗器的控制信号输入端口、电容器组的控制信号输入端口相连。

当第一变压器工作，第二变压器不工作时，母联开关闭合。电抗器隔离开关在试验位置，合电抗器隔离开关后，将电抗器隔离开关由试验位置推进到工作位置。主控制单元将电容器组投入到电网中，主控制单元采集母线第一段电压、第一变压器进线电流、第二变压器进线电流，向磁控电抗器的可控硅发出控制指令，控制晶闸管的导通角，改变铁心的磁饱和度，调整输出无功容量。

所述主控单元采用DSP2812芯片。

所述第一变压器采用SFZ7-16000/63变压器，第二变压器采用SZ9-31500/66变压器。

所述电容器组的投切控制部分采用单相真空永磁断路器。单相真空永磁断路器机械运动特性稳定、一致性较好，保证了电容器组同步过零投切的准确性。

所述磁控电抗器的控制部分采用移相触发控制器。

所述磁控电抗器包括前左侧主铁心柱、前中部主铁心柱、前右侧主铁心柱、后左侧主铁心柱、后中部主铁心柱、后右侧主铁心柱、前左侧旁轭柱、前右侧旁轭柱、后左侧旁轭柱、后右侧旁轭柱、上前轭铁心横梁、上后轭铁心横梁、下前轭铁心横梁和下后轭铁心横梁，其特征在于前左侧主铁心柱上端与后左侧主铁心柱上端通过上左横轭铁心梁相连，前中部主铁心柱上端与后中部主铁心柱上端通过上中部横轭铁心梁相连，前右侧主铁心柱上端与后右侧主铁心柱上端通过上右横轭铁心梁相连，前左侧主铁心柱下端与后左侧主铁心柱下端通过下左横轭铁心梁相连，前中部主铁心柱下端与后中部主铁心柱下端通过下中部横轭铁心梁相连，前右侧主铁心柱下端与后右侧主铁心柱下端通过下右横轭铁心梁相连。

上前轭铁心横梁左端与前左侧旁轭柱上端相连，上前轭铁心横梁右端与前右侧旁轭柱上端相连，上前轭铁心横梁左侧与前左侧主铁心柱上部相连，上前轭铁心横梁中部与前中部主铁心柱上部相连，上前轭铁心横梁右侧与前右侧主铁心柱上部相连。

上后轭铁心横梁左端与后左侧旁轭柱上端相连，上后轭铁心横梁右端与后右侧旁轭柱上端相连，上后轭铁心横梁左侧与后左侧主铁心柱上部相连，上后轭铁心横梁中部与后中部主铁心柱上部相连，上后轭铁心横梁右侧与后右侧主铁心柱上部相连。

下前轭铁心横梁左端与前左侧旁轭柱下端相连，下前轭铁心横梁右端与前右侧旁轭柱下端相连，下前轭铁心横梁左侧与前左侧主铁心柱下部相连，下前轭铁心横梁中部与前中部主铁心柱下部相连，下前轭铁心横梁右侧与前右侧主铁心柱下部相连。

下后轭铁心横梁左端与后左侧旁轭柱下端相连，下后轭铁心横梁右端与后右侧旁轭柱下端相连，下后轭铁心横梁左侧与后左侧主铁心柱下部相连，下后轭铁心横梁中部与后中部主铁心柱下部相连，下后轭铁心横梁右侧与后右侧主铁心柱下部相连。本实用新型磁控电抗器可通过在主铁心柱设置线圈，使用时，线圈上连接的可控硅在电源电压的一个工频周期里分别触发导通，横轭铁心梁为控制磁通提供流通回路，使工作心柱磁饱和；这样通过调节可控硅导通角，可以改变直流控制电流的大小和相应的铁心磁饱和度，从而使得电抗器的容量能够连续可调。本实用新型结构简单、操作方便、安全可靠。

另外，采用双铁心并列结构，六个主铁心与六个（上下各三个）横轭铁心连接，单一铁心还包括两个旁轭，使之形成闭合的磁通路，在空间上形成一个两个磁路相互垂直的立体的磁路；每个铁心为带旁轭五心柱。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.变电站无功补偿装置，包括磁控电抗器、电抗器隔离开关、单相断路器开关、电容器组和主控单元，其结构要点电抗器隔离开关一端、单相断路器开关一端、间隔开关一端相连，电抗器隔离开关另一端与磁控电抗器相连，单相断路器开关另一端与电容器组相连；间隔开关另一端分别与母线第一段、第一变压器开关一端、母联开关一端相连，第一变压器开关另一端与第一变压器相连；母联开关另一端分别与母线第二段、第二变压器开关一端相连，第二变压器开关另一端与第二变压器相连；

所述主控单元的信号输入端口分别与第一变压器进线电流检测端口、第二变压器进线电流检测端口、母联开关位置检测端口、第一变压器开关位置检测端口、第二变压器开关位置检测端口、磁控电抗器电流检测端口、电容器组电流检测端口、母线第一段电压检测端口相连；

主控单元的控制信号输出端口分别与电抗器隔离开关的控制信号输入端口、单相断路器开关的控制信号输入端口、间隔开关的控制信号输入端口、磁控电抗器的控制信号输入端口、电容器组的控制信号输入端口相连。

2.根据权利要求1所述变电站无功补偿装置，其特征在于所述主控单元采用DSP2812芯片。

3.根据权利要求2所述变电站无功补偿装置，其特征在于所述第一变压器采用SFZ7-16000/63变压器，第二变压器采用SZ9-31500/66变压器。

4.根据权利要求3所述变电站无功补偿装置，其特征在于所述电容器组的投切控制部分采用单相真空永磁断路器。

5.根据权利要求4所述变电站无功补偿装置，其特征在于所述磁控电抗器的控制部分采用移相触发控制器。

6.根据权利要求5所述变电站无功补偿装置，其特征在于所述磁控电抗器包括前左侧主铁心柱、前中部主铁心柱、前右侧主铁心柱、后左侧主铁心柱、后中部主铁心柱、后右侧主铁心柱、前左侧旁轭柱、前右侧旁轭柱、后左侧旁轭柱、后右侧旁轭柱、上前轭铁心横梁、上后轭铁心横梁、下前轭铁心横梁和下后轭铁心横梁，其特征在于前左侧主铁心柱上端与后左侧主铁心柱上端通过上左横轭铁心梁相连，前中部主铁心柱上端与后中部主铁心柱上端通过上中部横轭铁心梁相连，前右侧主铁心柱上端与后右侧主铁心柱上端通过上右横轭铁心梁相连，前左侧主铁心柱下端与后左侧主铁心柱下端通过下左横轭铁心梁相连，前中部主铁心柱下端与后中部主铁心柱下端通过下中部横轭铁心梁相连，前右侧主铁心柱下端与后右侧主铁心柱下端通过下右横轭铁心梁相连；

上前轭铁心横梁左端与前左侧旁轭柱上端相连，上前轭铁心横梁右端与前右侧旁轭柱上端相连，上前轭铁心横梁左侧与前左侧主铁心柱上部相连，上前轭铁心横梁中部与前中部主铁心柱上部相连，上前轭铁心横梁右侧与前右侧主铁心柱上部相连；

上后轭铁心横梁左端与后左侧旁轭柱上端相连，上后轭铁心横梁右端与后右侧旁轭柱上端相连，上后轭铁心横梁左侧与后左侧主铁心柱上部相连，上后轭铁心横梁中部与后中部主铁心柱上部相连，上后轭铁心横梁右侧与后右侧主铁心柱上部相连；

下前轭铁心横梁左端与前左侧旁轭柱下端相连，下前轭铁心横梁右端与前右侧旁轭柱下端相连，下前轭铁心横梁左侧与前左侧主铁心柱下部相连，下前轭铁心横梁中部与前中部主铁心柱下部相连，下前轭铁心横梁右侧与前右侧主铁心柱下部相连；

下后轭铁心横梁左端与后左侧旁轭柱下端相连，下后轭铁心横梁右端与后右侧旁轭柱下端相连，下后轭铁心横梁左侧与后左侧主铁心柱下部相连，下后轭铁心横梁中部与后中部主铁心柱下部相连，下后轭铁心横梁右侧与后右侧主铁心柱下部相连。