CN207200285U - 一种基于分段式串联电容器的电压补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于分段式串联电容器的电压补偿装置，包括电容器C1与C2、放电阻尼器RL、高速涡流开关K0与K1、非线性电阻FR及隔离刀闸。电容器C1，其进线端接放电阻尼器RL的出线端，其出线端接电容器C2的进线端。电容器C2的出线端接隔离电闸G2的进线端。放电阻尼器RL的进线端接隔离电闸G1的出线端。高速涡流开关K0，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端。高速涡流开关K1，其进线端接电容器C1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端。非线性电阻FR，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端。本实用新型能够改善线路的电压质量，提高系统的稳定性以及电能的综合利用率。

Description

一种基于分段式串联电容器的电压补偿装置

技术领域

本实用新型涉及电力系统技术领域，具体涉及一种基于分段式串联电容器的电压补偿装置。

背景技术

随着经济的发展，电负荷的急剧增长，电网容量的增大，不断增大的短路电流对电力系统电气设备的冲击越来越大；同时，现有的断路器的开断能力已难以满足开断巨大短路电流。因此为解决这一重大难题，限流电抗器被串接回路中的方式广泛应用在电力系统输配电系统中。限流电抗器串联在回路中虽可限制短路电流强度，减小短路电流对电力系统中电气设备的冲击，以及维持母线电压，避免短路故障的进一步扩大。但串联限流电抗器却有很多不足之处，首先，限流电抗器串联回路中产生巨大的无功损耗也给用户造成很大的经济负担；其次，在选取限流电抗器的电抗值时，往往存在着满足限制短路电流的要求后，额定电流下用户端电压过低的矛盾。电力系统输配电网的长距离输送过程中，输电线路也会产生感抗，实质上已等同形成了一种隐形、潜在的串接用户负载回路中的电抗器，同样造成用户端电压降低，同时又有较大的无功损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于分段式串联电容器的电压补偿装置，该装置能够根据线路输送负荷的大小，向线路投入不同容量的电容器，改善线路的电压质量，加大送电距离，增大输送能力，提高供电的可靠性及安全性。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种基于分段式串联电容器的电压补偿装置，包括电容器C1与C2、放电阻尼器RL、高速涡流开关K0与K1、非线性电阻FR以及隔离刀闸G1、G2、G3。所述电容器C1，其进线端接放电阻尼器RL的出线端，其出线端接电容器C2的进线端。所述电容器C2的出线端接隔离电闸G2的进线端。所述放电阻尼器RL的进线端接隔离电闸G1的出线端。所述高速涡流开关K0，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端。所述高速涡流开关K1，其进线端接电容器C1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端。所述非线性电阻FR，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端。所述隔离电闸G1的进线端接配低柜的进线端AL1。所述隔离电闸G2的出线端接配电柜的出线端AL2。所述隔离电闸G3，其进线端接隔离电闸G1的进线端，其出线端接隔离电闸G2的出线端。

进一步的，所述放电阻尼器RL包括并联连接的电感L和电阻R。

进一步的，所述高速涡流开关K0、K1采用涡流驱动的真空灭弧断路器，且高速涡流开关K0、K1均通过安装在配电柜中的控制器控制其合分闸。

进一步的，所述电容器C1与C2、放电阻尼器RL以及高速涡流开关K0、K1均安装在配电柜中。

由以上技术方案可知，本实用新型具有结构简单、安全可靠等特点，能够根据线路输送负荷的大小，向线路中投入不同容量的串联电容器，以改善线路的电压质量，加大送电距离，增大输送能力，从而提高系统的稳定性以及电能的综合利用率。

附图说明

图1是本实用新型的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示的一种基于分段式串联电容器的电压补偿装置，包括电容器C1与C2、放电阻尼器RL、高速涡流开关K0与K1、非线性电阻FR以及隔离刀闸G1、G2、G3。所述电容器C1，其进线端接放电阻尼器RL的出线端，其出线端接电容器C2的进线端。所述电容器C2的出线端接隔离电闸G2的进线端。所述放电阻尼器RL的进线端接隔离电闸G1的出线端。所述高速涡流开关K0，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端。所述高速涡流开关K1，其进线端接电容器C1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端。所述非线性电阻FR，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端。所述隔离电闸G1的进线端接配低柜的进线端AL1。所述隔离电闸G2的出线端接配电柜的出线端AL2。所述隔离电闸G3，其进线端接隔离电闸G1的进线端，其出线端接隔离电闸G2的出线端。所述电容器C1与C2串联构成电容器组。所述电容器组由串联电容器C1、C2依次串联构成，根据线路输送负荷的大小，可投入线路不同容量的串联电容器。所述放电阻尼器RL，用于限制电容器组短接后释放的冲击电流的强度。所述高速涡流开关K0，用于快速保护电容器组。所述高速涡流开关K1，用于控制串联电容器C2的投退。所述非线性电阻FR，用于短路保护电容器组，防止电容器组因过压而损坏。所述隔离刀闸G1、G2、G3，用于不停电检修或更换装置的元器件。

进一步的，所述放电阻尼器RL包括并联连接的电感L和电阻R。该放电阻尼器RL用于限制电容器组的放电冲击电流，防止电容器组由于过流而损坏，使电容器组两端电压能够限制在一个较低的水平，这样电容器组的容量可以极大的缩减，其造价自然会大幅降低，同时设备的体积得到了有效的控制，能够完全有效的解决电力系统长距离重负荷输电的电压质量问题。

进一步的，所述高速涡流开关K0、K1采用涡流驱动的真空灭弧断路器，且高速涡流开关K0、K1均通过安装在配电柜中的控制器控制其合分闸。

进一步的，所述电容器C1与C2、放电阻尼器RL以及高速涡流开关K0、K1均安装在配电柜中。

本实用新型的工作原理为：

线路正常运行时，根据线路输送负荷及末端电压的电压大小，通过配电柜中的控制器控制高速涡流开关K0、K1的不同组合的投退，可投入线路不同容量的串联电容器，实现线路串联补偿可调性，改善线路的电压质量，加大送电距离和增大输送能力，提高了系统的稳定性，从而提高了电能的综合利用率。

当发生短路故障时，配电柜中的控制器立即向高速涡流开关K0发出合闸指令，高速涡流开关K0在2ms内将电容器组短接，防止电容器组由于过压而损坏；当电容器组被保护后，放电阻尼器RL用于限制对电容器放电电流的强度，防止电容器组由于过流而损坏。当短路故障切除后，线路电流返回正常值时，系统中控制器立即向高速涡流开关K0发出分闸指令，高速涡流开关K0立即分闸，使电容器组投入线路运行。

以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (4)

1.一种基于分段式串联电容器的电压补偿装置，其特征在于：包括电容器C1与C2、放电阻尼器RL、高速涡流开关K0与K1、非线性电阻FR以及隔离刀闸G1、G2、G3；所述电容器C1，其进线端接放电阻尼器RL的出线端，其出线端接电容器C2的进线端；所述电容器C2的出线端接隔离电闸G2的进线端；所述放电阻尼器RL的进线端接隔离电闸G1的出线端；所述高速涡流开关K0，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端；所述高速涡流开关K1，其进线端接电容器C1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端；所述非线性电阻FR，其进线端接隔离电闸G1的出线端，其出线端接隔离电闸G2的进线端；所述隔离电闸G1的进线端接配低柜的进线端AL1；所述隔离电闸G2的出线端接配电柜的出线端AL2；所述隔离电闸G3，其进线端接隔离电闸G1的进线端，其出线端接隔离电闸G2的出线端。

2.根据权利要求1所述的一种基于分段式串联电容器的电压补偿装置，其特征在于：所述放电阻尼器RL包括并联连接的电感L和电阻R。

3.根据权利要求1所述的一种基于分段式串联电容器的电压补偿装置，其特征在于：所述高速涡流开关K0、K1采用涡流驱动的真空灭弧断路器，且高速涡流开关K0、K1均通过安装在配电柜中的控制器控制其合分闸。

4.根据权利要求1所述的一种基于分段式串联电容器的电压补偿装置，其特征在于：所述电容器C1与C2、放电阻尼器RL以及高速涡流开关K0、K1均安装在配电柜中。