CN205565735U - 一种配变无功补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例提供一种配变无功补偿装置，电源侧采样电流互感器实时采集380V电源的电源侧电流，动态无功补偿设备输出电流采样互感器实时采集动态无功补偿设备输出电流，电源侧采样电流互感器的输出端和动态无功补偿设备输出电流采样互感器的输出端，均与静态补偿控制器输入端和动态补偿控制器输入端相连；380V电源通过连接开关与所述380V母线相连；静态无功补偿设备和动态无功补偿设备均与380V母线相连；静态补偿控制器输出端与静态无功补偿设备相连；动态补偿控制器输出端与动态补偿控制设备相连。可自动跟踪补偿，且具有响应速度较快、补偿连续、损耗较小、造价较低、实施较为简单方便等优点。

Description

一种配变无功补偿装置

技术领域

本实用新型涉及无功补偿技术领域，特别是涉及一种配变无功补偿装置。

背景技术

无功补偿作为保持电力系统无功功率平衡、降低网损、提高供电质量的一项重要措施，已被广泛应用于各电压等级电网中。合理选择无功补偿，能够有效的维持系统电压水平，提高电压稳定性，避免大量无功的远距离传输，从而降低有功网损，减少发电费用，提高设备利用率，无功补偿的合理利用，是电力企业提高经济和社会效益的一项重要课题。

目前，配电变压器常用的补偿技术主要为两种：动态无功补偿和静态无功补偿。动态无功补偿为基于电力电子技术的补偿方式，基本原理为：将自换相桥式电路直接或通过电抗器并联在电网上，通过适当调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或直接控制其交流侧电流，便可使该电路吸收或发出满足要求的无功电流，实现无功功率补偿的目的。静态补偿的基本原理为：将电容器组，通过投切开关并联在电网上，根据系统无功的变换，投入不同的组数，实现对系统无功分级补偿。

其中，动态无功补偿的缺点为：设备造价高、自身损耗大，静态无功补偿的缺点为；响应速度慢、补偿不连续、补偿效果差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种配变无功补偿装置，以解决现有技术中使用动态无功补偿设备造价高、自身损耗大，使用静态无功补偿响应速度慢，补偿不连续，补偿效果差的问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：

一种配变无功补偿装置，包括：配电变压器提供的380V电源、实时采集所述380V电源电源侧电流的电源侧采样电流互感器、连接开关、380V母线、 静态无功补偿设备、动态无功补偿设备、实时采集所述动态无功补偿设备输出电流的动态无功补偿设备输出电流采样互感器、静态补偿控制器和动态补偿控制器；其中，

所述电源侧采样电流互感器的输出端和所述动态无功补偿设备输出电流采样互感器的输出端，均与所述静态补偿控制器输入端和所述动态补偿控制器输入端相连；

所述380V电源通过所述连接开关与所述380V母线相连；

所述静态无功补偿设备和所述动态无功补偿设备均与所述380V母线相连；

所述静态补偿控制器输出端与所述静态无功补偿设备相连；

所述动态补偿控制器输出端与所述动态补偿控制设备相连。

其中，所述静态无功补偿设备包括：三端双向交流开关和电容器组，所述380V母线、三端双向交流开关和电容器组依次串联连接。

其中，所述电容器组为单三角形接线电容器组或星形接线电容器组。

其中，所述电容器组包括：电容器和指示灯，所述指示灯与任一所述电容器并联。

其中，所述动态补偿控制设备包括：连接电抗器和静止无功发生器，所述动态无功补偿设备输出电流采样互感器、连接电抗器和静止无功发生器依次串联连接。

其中，所述连接电抗器包括：电阻和切断开关，所述电阻和所述切断开关并联连接。

其中，所述静止无功发生器包括：带反向并联二极管的IGBT和支撑电容，所述带反向并联二极管的IGBT和所述支撑电容并联连接。

其中，所述配变无功补偿装置还包括：断路器，所述电源侧采样电流互感器的第二端通过所述断路器与所述380V母线相连，所述动态无功补偿设备输出电流采样互感器的第二端通过所述断路器与所述动态无功补偿设备相连，所述静态无功补偿设备通过所述断路器与所述380V母线相连。

其中，所述配变无功补偿装置还包括：避雷器，所述避雷器的第一端与所述380V母线相连，第二端接地。

其中，所述配变无功补偿装置还包括：容纳所述380V母线、静态无功补偿设备、动态无功补偿设备、动态无功补偿设备输出电流采样互感器、静态补偿控制器和动态补偿控制器的箱体。

基于上述技术方案，本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置，其中，装置包括：配电变压器提供的380V电源、实时采集所述380V电源电源侧电流的电源侧采样电流互感器、连接开关、380V母线、静态无功补偿设备、动态无功补偿设备、实时采集动态无功补偿设备输出电流的动态无功补偿设备输出电流采样互感器、静态补偿控制器和动态补偿控制器，电源侧采样电流互感器的输出端与静态补偿控制器输入端和动态补偿控制器输入端相连，动态无功补偿设备输出电流采样互感器的输出端与静态补偿控制器输入端和动态补偿控制器输入端相连，380V电源通过连接开关与380V母线相连，静态无功补偿设备和动态无功补偿设备均与380V母线相连，静态补偿控制器输出端与静态无功补偿设备相连，动态补偿控制器输出端与所述动态补偿控制设备相连。当该配变无功补偿装置进行工作时，由电源侧采样电流互感器实时采集电源侧电流，并将采集的电源侧电流输入静态补偿控制器和动态补偿控制器，由动态无功补偿设备输出电流实时采样互感器采集动态无功补偿设备的输出电流，并将采集的输出电流输入静态补偿控制器和动态补偿控制器，静态补偿控制器在接收到电源侧采样电流互感器传输的电源侧电流及动态无功补偿设备输出电流实时采样互感器传输的动态无功补偿设备的输出电流后，将根据该电源侧电流和该输出电流计算配电变压器预设参数的数值，得到第一数值，当确定该第一数值满足预设条件时，控制静态无功补偿设备进行静态无功补偿，同时，动态补偿控制器在接收到电源侧采样电流互感器传输的电源侧电流及动态无功补偿设备输出电流实时采样互感器传输的动态无功补偿设备的输出电流后，也将根据该电源侧电流和该输出电流计算配电变压器预设参数的数值，得到第二数值，当确定该第二数值满足预设条件时，控制动态无功补偿设备进行动态无功补偿。本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置，可自动跟踪补偿，且具有响应速度较快、补偿连续、损耗较小、造价较低、实施较为简单方便等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置的连接示意图，可自动跟踪补偿，且具有响应速度较快、补偿连续、损耗较小、造价较低、实施较为简单方便等优点；参照图1，该配变无功补偿装置可以包括：400V电源1、电源侧采样电流互感器2、连接开关9、380V母线3、动态无功补偿设备输出电流采样互感器4、静态无功补偿设备5、动态无功补偿设备6、静态补偿控制器7和动态补偿控制器8；其中，

380V电源1由配电变压器提供。电源侧采样电流互感器2安装于配电变压器低压侧的出线处，其输出端与静态补偿控制器7的输入端和动态补偿控制器8的输入端相连。当本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置进行工作时，电源侧采样电流互感器2实时采集电源侧电流，并在采集电源侧电流后，将采集的该电源侧电流输入静态补偿控制器7和动态补偿控制器8中。

动态无功补偿设备输出电流采样互感器4的输出端与静态补偿控制器7的输入端和动态补偿控制器8的输入端相连。当本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置进行工作时，动态无功补偿设备输出电流采样互感器4实时采集动态无功补偿设备6的输出电流，并将采集的动态无功补偿设备6的输出电流输入静态补偿控制器7和动态补偿控制器8中。

其中，需要注意的是，电源侧电流互感器2的安装方向均为P1进P2出，动态无功补偿设备输出电流采样互感器4的安装方向为P2进PI出。

380V电源1通过连接开关9与380V母线3相连。当需要使用本发明实施例提供的配变无功补偿装置时，可通过将连接开关9闭合，来给380V母线3及与380V母线3相连的各设备进行供电，当需要停止使用本发明实施例提供的配变无功补偿装置时，则可通过断开连接开关9，使380V母线3及与380V母线3相连的各设备断电，来控制各380V母线3及与380V母线3相连的各设备停止进行工作。

静态无功补偿设备5与380V母线相连，静态补偿控制器7的输出端与静态无功补偿设备5相连。当本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置进行工作时，静态补偿控制器7在接收到电源侧采样电流互感器2传输的电源侧电流及动态无功补偿设备输出电流实时采样互感器4传输的动态无功补偿设备6的输出电流后，将根据该电源侧电流和该输出电流计算配电变压器预设参数的数值，例如配电变压器无功电量的数值，得到第一数值，并在确定该第一数值满足预设条件时，控制静态无功补偿设备5进行静态无功补偿。

动态无功补偿设备6与380V母线相连，动态补偿控制器8的输出端与动态补偿控制设备6相连。当本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置进行工作时，动态补偿控制器8在接收到电源侧采样电流互感器2传输的电源侧电流及动态无功补偿设备输出电流实时采样互感器4传输的动态无功补偿设备6的输出电流后，将根据该电源侧电流和该输出电流计算配电变压器预设参数的数值，得到第二数值，若该第二数值满足预设条件，控制动态无功补偿设备6进行动态无功补偿。

可选的，可根据配电变压器的容量先计算出所需要的无功补偿设备的容量，然后依据预设的比例，例如1:2的预设比例，对动态无功补偿设备6和静态无功补偿设备5的容量进行按比例分配。

基于上述技术方案，本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置，其中，装置包括：配电变压器提供的380V电源、实时采集所述380V电源电源侧电流的电源侧采样电流互感器、连接开关、380V母线、静态无功补偿设备、动态无功补偿设备、实时采集动态无功补偿设备输出电流的动态无功补偿设备输出电流采样互感器、静态补偿控制器和动态补偿控制器，电源侧采样电流 互感器的输出端与静态补偿控制器输入端和动态补偿控制器输入端相连，动态无功补偿设备输出电流采样互感器的输出端与静态补偿控制器输入端和动态补偿控制器输入端相连，380V电源通过连接开关与380V母线相连，静态无功补偿设备和动态无功补偿设备均与380V母线相连，静态补偿控制器输出端与静态无功补偿设备相连，动态补偿控制器输出端与所述动态补偿控制设备相连。当该配变无功补偿装置进行工作时，由电源侧采样电流互感器实时采集380V电源的电源侧电流，并将采集的电源侧电流输入静态补偿控制器和动态补偿控制器，由动态无功补偿设备输出电流实时采样互感器采集动态无功补偿设备的输出电流，并将采集的输出电流输入静态补偿控制器和动态补偿控制器，静态补偿控制器在接收到电源侧采样电流互感器传输的电源侧电流及动态无功补偿设备输出电流实时采样互感器传输的动态无功补偿设备的输出电流后，将根据该电源侧电流和该输出电流计算配电变压器预设参数的数值，得到第一数值，当确定该第一数值满足预设条件时，控制静态无功补偿设备进行静态无功补偿，同时，动态补偿控制器在接收到电源侧采样电流互感器传输的电源侧电流及动态无功补偿设备输出电流实时采样互感器传输的动态无功补偿设备的输出电流后，也将根据该电源侧电流和该输出电流计算配电变压器预设参数的数值，得到第二数值，当确定该第二数值满足预设条件时，控制动态无功补偿设备进行动态无功补偿。本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置，可自动跟踪补偿，且具有响应速度较快、补偿连续、损耗较小、造价较低、实施较为简单方便等优点。

可选的，参照图1，本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置的连接示意图，该配变无功补偿装置中静态无功补偿设备5可以包括：三端双向交流开关51和电容器组52。

三端双向交流开关51的第一端与380V母线3相连，第二端与电容器组52相连。

可选的，静态补偿控制器7可通过控制三端双向交流开关51闭合来控制静态无功补偿设备5进行静态无功补偿，通过控制三端双向交流开关51断开来控制静态无功补偿设备5停止进行静态无功补偿。

可选的，电容器组52可以为单三角形接线电容器组，也可以是星形接线电容器组。

可选的，当电容器组52还可以包括指示灯，将该指示灯与电容器组52中任一电容并联，用于指示包括该指示灯的电容器组52所在的静态无功补偿设备5是否进行静态无功补偿。若指示灯亮，则说明包括该指示灯的电容器组52所在的静态无功补偿设备5正在进行静态无功补偿，反之，若指示灯未亮，则说明包括该指示灯的电容器组52所在的静态无功补偿设备5未进行静态无功补偿。

可选的，参照图1，本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置的连接示意图，动态补偿控制设备6可以包括：连接电抗器61和静止无功发生器62。

连接电抗器61的第一端与380V母线3相连，第二端与静止无功发生器62相连。

可选的，参照图1，连接电抗器61可以包括：电阻和切断开关，该电阻与切断开关并联连接。静止无功发生器可以包括带反向并联二极管的IGBT和支撑电容，该带反向并联二极管的IGBT与该支撑电容并联连接。当该切断开关闭合时，该支撑电容进行充电，当该切断开关闭合时，该支撑电容为该带反向并联二极管的IGBT进行电源支持。

可选的，动态补偿控制器8可通过控制带反向并联二极管的IGBT导通来控制动态无功补偿设备6进行动态无功补偿，可通过控制带反向并联二极管的IGBT切断来控制动态无功补偿设备6停止进行动态无功补偿。

可选的，参照图1，本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置的连接示意图，本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置还可以包括：断路器10和/或避雷器11。

将动态无功补偿设备6通过断路器10与380V母线3相连，静态无功补偿设备5通过断路器10与380V母线3相连；将避雷器11的第一端与380V母线相连3，避雷器11的第二端接地。通过断路器9和/或避雷器11对本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置进行保护。

可选的，本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置还可以包括箱体，将本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置中380V母线、静态无功补偿设备、动态无功补偿设备、动态无功补偿设备输出电流采样互感器、静态补偿控制器和动态补偿控制器均容纳于该箱体中。

本实用新型实施例提供的配变无功补偿装置，可自动跟踪补偿，且具有响应速度较快、补偿连续、损耗较小、造价较低、实施较为简单方便等优点。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种配变无功补偿装置，其特征在于，包括：配电变压器提供的380V电源、实时采集所述380V电源电源侧电流的电源侧采样电流互感器、连接开关、380V母线、静态无功补偿设备、动态无功补偿设备、实时采集所述动态无功补偿设备输出电流的动态无功补偿设备输出电流采样互感器、静态补偿控制器和动态补偿控制器；其中，

所述电源侧采样电流互感器的输出端和所述动态无功补偿设备输出电流采样互感器的输出端，均与所述静态补偿控制器输入端和所述动态补偿控制器输入端相连；

所述380V电源通过所述连接开关与所述380V母线相连；

所述静态无功补偿设备和所述动态无功补偿设备均与所述380V母线相连；

所述静态补偿控制器输出端与所述静态无功补偿设备相连；

所述动态补偿控制器输出端与所述动态补偿控制设备相连。

2.根据权利要求1所述的配变无功补偿装置，其特征在于，所述静态无功补偿设备包括：三端双向交流开关和电容器组，所述380V母线、三端双向交流开关和电容器组依次串联连接。

3.根据权利要求2所述的配变无功补偿装置，其特征在于，所述电容器组为单三角形接线电容器组或星形接线电容器组。

4.根据权利要求3所述的配变无功补偿装置，其特征在于，所述电容器组包括：电容器和指示灯，所述指示灯与任一所述电容器并联。

5.根据权利要求1所述的配变无功补偿装置，其特征在于，所述动态补偿控制设备包括：连接电抗器和静止无功发生器，所述连接电抗器的第一端与所述380V母线相连，第二端与所述静止无功发生器相接。

6.根据权利要求5所述的配变无功补偿装置，其特征在于，所述连接电抗器包括：电阻和切断开关，所述电阻和所述切断开关并联连接。

7.根据权利要求6所述的配变无功补偿装置，其特征在于，所述静止无功发生器包括：带反向并联二极管的IGBT和支撑电容，所述带反向并联二极管的IGBT和所述支撑电容并联连接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的配变无功补偿装置，其特征在于，还包括：断路器，所述动态无功补偿设备通过所述断路器与所述380V母线相连，所述静态无功补偿设备通过所述断路器与所述380V母线相连。

9.根据权利要求1-7任一项所述的配变无功补偿装置，其特征在于，还包括：避雷器，所述避雷器的第一端与所述380V母线相连，第二端接地。

10.根据权利要求1-7任一项所述的配变无功补偿装置，其特征在于，还包括：容纳所述380V母线、静态无功补偿设备、动态无功补偿设备、动态无功补偿设备输出电流采样互感器、静态补偿控制器和动态补偿控制器的箱体。