CN207010245U - 一种无功补偿自动跟踪控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种无功补偿自动跟踪控制装置，包括：第一进线开关、第二进线开关、电流继电器和无功补偿装置；无功补偿装置设置有信号接收单元，信号接收单元包括第一接收端和第二接收端，第一接收端和第二接收端分别与电流继电器连接；第一进线开关设置有常闭开关，第二进线开关设置有常开开关，常闭开关、常开开关以及电流继电器串联。常闭开关与常开开关构成逻辑与关系，当逻辑与关系成立时，代表6kV的另一端已经完成了断进线，合母联的操作，对应段的无功补偿装置则可以切换读取另一端的无功信号继续工作，从而实现了无功补偿装置的自动切换，有效降低了误操作的风险，并降低误报率。

Description

一种无功补偿自动跟踪控制装置

技术领域

本实用新型涉及电力系统控制技术领域，特别是涉及一种无功补偿自动跟踪控制装置。

背景技术

根据国家相关节能法规，全社会的供电系统都需要在合适位置布置无功补偿装置以确保系统功率因数达到国家标准。供电公司给大用户供电会要求用户配置无功补偿设备以保证贸易计量点功率因数达标。动态监测电网中某处功率因数需获取的数据包括：实时的电压值、实时的电流值、以及电压电流两者之间的相角差。

工程实践中存在以下问题：

1)高压供电，低压补偿。供电公司通过110kV线路送电到用户变电站，在 110kV进线处设置贸易计量点，也即功率因数考核点。变电站内有110kV变 6kV、6kV变0.4kV的降压系统，考虑产品制造和运行管理等原因，用户通常会在6kV母线上加装无功补偿装置，这就出现了无功补偿在6kV段工作而调控 110kV进线处的功率因数的运行需求。

2)由于检修和电力调度等原因，110kV进线处常需要轮流停电，6kV补偿装置(SVG)会出现功率因数检测点停电的情况，即跟踪不到信号。

3)单母线分段运行的变电站是最典型的应用场景，变电站会出现多种运行方式。

在运行方式的切换过程中需要配合调整无功补偿装置的运行模式。

在单母线分段运行的变电站中，运行人员在进行倒闸操作的过程中可不需对无功补偿装置进行操作，贸易计量点处因为正常操作停电情况下，对应段的补偿装置仍能跟踪到目前运行段功率因素进行补偿。真正实现整个变电站内无功补偿装置免人工干预自动运行。

为解决上述问题，通常采用的方案为：

1)设置1#SVG(Static Var Generator，静止型动态无功补偿装置)跟踪I 段110kV进线的二次电压、电流信号线，2#SVG跟踪II段110kV进线的二次电压、电流信号线；

2)1#SVG、2#SVG之间设置通讯线路；

3)信号读取：某个SVG装置检测到功率因素信号消失(对应倒闸操作，上级线路停电)后自动读取另外一台SVG装置的功率因数信号。

4)人工操作：计划给某段110kV线路停电前，设置另外一段对应SVG为主机，本段对应的SVG为从机。

检修完毕，恢复到正常的分段运行方式后，再到后台取消主从关系。

上述方案仍存在以下缺点：需要由人工操作配合，增加了人员误操作的风险，此外由于读取信号通讯产生误报较多。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的无功补偿系统需要由人工操作配合，增加了人员误操作的风险，还存在读取信号通讯产生误报较多的缺陷，提供一种无功补偿自动跟踪控制装置。

一种无功补偿自动跟踪控制装置，包括：第一进线开关、第二进线开关、电流继电器和无功补偿装置；

所述无功补偿装置设置有信号接收单元，所述信号接收单元包括第一接收端和第二接收端，所述第一接收端用于通过电压互感器与110kV母线连接，所述第二接收端用于通过电流互感器与110kV进线连接，所述第一接收端和所述第二接收端分别与所述电流继电器连接；

所述第一进线开关用于在110kV母线的一端连接110kV母线与6kV母线，所述第一进线开关设置有常闭开关，所述第二进线开关用于在110kV母线的另一端连接110kV母线与6kV母线，所述第二进线开关设置有常开开关，所述常闭开关、所述常开开关以及所述电流继电器串联。

进一步地，还包括时间继电器，所述时间继电器与所述常闭开关以及所述常开开关串联。

进一步地，还包括电压互感器，所述第一接收端通过所述电压互感器与 110kV母线连接。

进一步地，所述电压互感器的数量为两个。

进一步地，还包括电流互感器，所述第二接收端通过所述电流互感器与 110kV进线连接。

进一步地，所述电流互感器的数量为两个。

进一步地，还包括切换继电器，所述切换继电器的数量为两个。

本实用新型的有益效果是：通过将一路的进线开关的常闭开关与另一路的进线开关的常开开关串联，使得常闭开关与常开开关构成逻辑与关系，当逻辑与关系成立时，代表6kV的另一端已经完成了断进线，合母联的操作，对应段的无功补偿装置则可以切换读取另一端的无功信号继续工作。从而实现了无功补偿装置的自动切换，有效降低了误操作的风险，并降低误报率。

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一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为一实施例的无功补偿自动跟踪控制装置的电路原理示意图。

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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，其为本实用新型一较佳实施例的无功补偿自动跟踪控制装置，包括：第一进线开关、第二进线开关、电流继电器150、电压互感器、电流互感器和无功补偿装置；所述无功补偿装置设置有信号接收单元130，所述信号接收单元130包括第一接收端131和第二接收端132，所述第一接收端131用于通过电压互感器与110kV母线连接，所述第二接收端132通过电流互感器与110kV进线连接，所述第一接收端131和所述第二接收端132分别与所述电流继电器 150连接；所述第一进线开关用于在110kV母线的一端连接110kV母线与6kV母线，所述第一进线开关设置有常闭开关110，所述第二进线开关用于在110kV母线的另一端连接110kV母线与6kV母线，所述第二进线开关设置有常开开关 120，所述常闭开关110、所述常开开关120以及所述电流继电器150串联。例如，所述信号接收单元130包括电流信号接收单元和电压信号接收单元，所述电流信号接收单元包括第二接收端132，电压信号接收单元包括第一接收端131。

具体地，电网中110kV母线通过降压系统6kV母线连接，降压系统将110kV母线的电压降压为6kV，在6kV母线上传输，该降压系统包括进线，该进线的数量为两个，即该进线包括第一路进线和第二路进线，例如，还包括110kV进线，该110kV进线与110kV母线连接，该110kV母线包括Ⅰ段的110kV母线和Ⅱ段的110kV母线，即110kV母线的一端为Ⅰ段的110kV母线，110kV母线的另一端为Ⅱ段的110KV母线，Ⅰ段的110kV母线通过第一路进线与6kV母线连接，Ⅱ段的110kV母线通过第二路进线与6kV母线连接，第一路进线设置有第一进线开关，第二路进线设置有第二进线开关，这样即可视为第一进线开关的两端分别与110kV母线以及6kV母线连接，第二进线开关的两端分别与 110kV母线以及6kV母线连接；无功补偿装置的数量为两个，6kV母线包括Ⅰ段的6kV母线和Ⅱ段的6kV母线，Ⅰ段的6kV母线和Ⅱ段的6vV母线分别连接一无功补偿装置，即Ⅰ段的6kV母线与无功补偿装置181连接，Ⅱ段的6kV母线与无功补偿装置182连接。应该理解的是，上述的无功补偿装置、110kV母线、6kV母线、第一进线开关以及第二进线开关的连接关系采用现有技术中的连接方式连接，本实施例中不作进一步阐述。

进一步地，所述电压互感器的数量为两个，所述电流互感器的数量为两个，如图1所示，两个电压互感器(161，162)分别连接于Ⅰ段的110kV母线和Ⅱ段的110kV母线，而两个电流互感器(171，172)则分别连接于第一路进线以及第二路进线，第一接收端131通过电压互感器161与Ⅰ段的110kV母线连接，第一接收端131通过电压互感器162与Ⅱ段的110kV母线连接，进而使得第一接收端131能够分别检测获取Ⅰ段的110kV母线和Ⅱ段的110kV母线的电压信号，而第二接收端132通过电流互感器171与第一路进线连接，第二接收端132 通过电流互感器172与第二路进线连接，第二接收端132则能够分别检测获取第一路进线以及第二路进线的电流信号，或者说，第二接收端132则能够分别检测获取Ⅰ段的110kV母线和Ⅱ段的110kV母线的电流信号，具体地，电压信号包括ABC三相信号，即每个电压互感器均检测获取ABC三相信号，而电流信号则包括A\B\C三相信号以及零线N信号，即每个电流互感器均检测获取 A\B\C三相信号以及零线N信号，图1中仅为示意图，未对各信号线路进行标识，本领域技术人员能够获取上述信号线路的连接方式。

具体地，电流继电器150为电流型线圈继电器，例如，无功补偿自动跟踪控制装置还包括切换继电器，所述切换继电器的数量为两个，例如，切换继电器包括一电流型三相两路切换继电器和一电压型三相两路切换继电器，例如，所述第一接收端131通过一电压型三相两路切换继电器(图未示)分别与两个电压互感器(161，162)连接，所述电流继电器150与电压型三相两路切换继电器连接，这样，该电流继电器150工作时，将使得电压型三相两路切换继电器实现切换，使得第一接收端131由连接一个电压互感器切换至连接另一个电压互感器，实现对Ⅰ段的110kV母线和Ⅱ段的110kV母线的电压信号的切换检测；例如，所述第二接收端132通过一电流型三相两路切换继电器(图未示) 分别与两个电流互感器(171，172)连接，所述电流继电器150与电流型三相两路切换继电器连接，这样，该电流继电器150工作时，将使得电流型三相两路切换继电器实现切换，使得第二接收端132由连接一电流互感器切换至连接另一个电流互感器，实现对第一路进线以及第二路进线的电流信号的切换检测。

具体地，第一进线开关上的常闭开关110与第二进线开关上的常开开关120 分别为第一进线开关上与第二进线开关的位置辅助开关，例如，该第一进线开关为母联开关，例如，第二进线开关为本地开关，为了使得第一进线开关上的常闭开关110与第二进线开关上的常开开关120能够实现与电流继电器150串联，例如，请参见图1，无功补偿自动跟踪控制装置还包括电源模块，该电源模块具有正极输出端191和负极输出端192，例如，该电源模块为220V电源，则该正极输出端191为220V+输出端，负极输出端192为220V-输出端，第一进线开关上的常闭开关110的一端与电源模块的正极输出端191连接，第一进线开关上的常闭开关110的另一端与第二进线开关上的常开开关120的一端连接，第二进线开关上的常开开关120的另一端与电流继电器150的一端连接，电流继电器150的另一端与电源模块的负极输出端192连接，这样，由电源模块为电流继电器150供电，当第一进线开关上的常闭开关110和第二进线开关上的常开开关120的逻辑与结果成立时，即第一进线开关上的常闭开关110和第二进线开关上的常开开关120同时闭合，则电流继电器150通电。

具体地，第一进线开关上的常闭开关110保持闭合状态，表示母联开关已投入，第二进线开关上的常开开关120闭合，表示本地开关断开，常闭开关110 与常开开关120构成逻辑与关系，且该逻辑与的结果使得电流继电器150所在回路导通，使得电流继电器150通电工作，当逻辑与关系成立时，代表6kV的另一端已经完成了断进线，合母联的操作，对应段的无功补偿装置则可以切换读取另一端的无功信号继续工作。从而实现了无功补偿装置的自动切换，有效降低了误操作的风险，并降低误报率。

为防止触点抖动造成的信号错误，在一个实施例中，无功补偿自动跟踪控制装置还包括时间继电器(图未示)，所述时间继电器与所述常闭开关以及所述常开开关串联，这样，当逻辑与成立后，将时间继电器提供时延，实现延迟一秒切换，这样不会导致无功补偿装置停机，能确保切换过程可靠完成。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种无功补偿自动跟踪控制装置，其特征在于，包括：第一进线开关、第二进线开关、电流继电器和无功补偿装置；

所述无功补偿装置设置有信号接收单元，所述信号接收单元包括第一接收端和第二接收端，所述第一接收端用于通过电压互感器与110kV母线连接，所述第二接收端用于通过电流互感器与110kV进线连接，所述第一接收端和所述第二接收端分别与所述电流继电器连接；

所述第一进线开关用于在110kV母线的一端连接110kV母线与6kV母线，所述第一进线开关设置有常闭开关，所述第二进线开关用于在110kV母线的另一端连接110kV母线与6kV母线，所述第二进线开关设置有常开开关，所述常闭开关、所述常开开关以及所述电流继电器串联。

2.根据权利要求1所述的一种无功补偿自动跟踪控制装置，其特征在于，还包括时间继电器，所述时间继电器与所述常闭开关以及所述常开开关串联。

3.根据权利要求1所述的一种无功补偿自动跟踪控制装置，其特征在于，还包括电压互感器，所述第一接收端通过所述电压互感器与110kV母线连接。

4.根据权利要求3所述的一种无功补偿自动跟踪控制装置，其特征在于，所述电压互感器的数量为两个。

5.根据权利要求1所述的一种无功补偿自动跟踪控制装置，其特征在于，还包括电流互感器，所述第二接收端通过所述电流互感器与110kV进线连接。

6.根据权利要求5所述的一种无功补偿自动跟踪控制装置，其特征在于，所述电流互感器的数量为两个。

7.根据权利要求1所述的一种无功补偿自动跟踪控制装置，其特征在于，还包括切换继电器，所述切换继电器的数量为两个。