CN210092882U - 变压器空载和轻载无功功率补偿装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及低压无功补偿技术领域，公开了一种变压器空载和轻载无功功率补偿装置，包括：第一开关、第二开关、断路器、电流互感器、控制器及至少两组电容补偿支路，每组所述电容补偿支路由熔断器、交流接触器和电容器依次串联组成，至少两个熔断器并接在所述断路器出线端，以形成一次回路，所述电流互感器连接所述控制器，所述控制器与至少两个交流接触器的线圈连接构成二次回路；所述第一开关连接所述断路器的控制线圈，所述第二开关连接串联在所述二次回路上。本实用新型的装置能够补偿变压器低压侧空载、轻载运行中的无功功率。

Description

变压器空载和轻载无功功率补偿装置

技术领域

本实用新型涉及低压无功补偿技术领域，特别涉及一种变压器空载和轻载无功功率补偿装置。

背景技术

目前，我国电力变压器的低压无功补偿均按变压器正常负载运行时设计，而实际上，电力变压器的运行方式有多种：空载运行、轻载运行及正常负载运行。对于新装变压器的高供高计用户来说，在变压器用于正式生产之前的几个月内，由于试产运行的原因；或某些高供高计用户，生产季节性强、经营效益不好、环保压力等多种原因；其负载很小或者长时间处于空载运行的状态。变压器空载运行时，控制器在变压器低压侧采样，无法计算变压器高压侧功率因数，故传统低压无功补偿装置无法补偿变压器空载无功损耗。

变压器轻载运行时，低压侧无功补偿柜分组过大，或一旦低压侧无功补偿柜中的智能无功补偿控制器获得此时的电流互感器中的取样电流小于50mA，那么电容器无法投入运行。

即配电变压器的低压侧空载、轻载运行中的无功功率无法通过传统低压无功补偿装置进行补偿，因此此类高供高计用户其功率因数普遍低于供电部门对功率因数的考核标准(cosφ≥0.9)，该类用户通常会存在几千到几万不等的力调电费，无形之中增加用户用电成本。

实用新型内容

本实用新型提出一种变压器空载和轻载无功功率补偿装置，解决现有技术中传统的传统低压无功补偿装置无法补偿变压器低压侧空载、轻载运行中的无功功率的问题。

本实用新型的一种变压器空载和轻载无功功率补偿装置，包括：第一开关、第二开关、断路器、电流互感器、控制器及至少两组电容补偿支路，每组所述电容补偿支路由熔断器、交流接触器和电容器依次串联组成，至少两个熔断器并接在所述断路器出线端，以形成一次回路，所述电流互感器连接所述控制器，所述控制器与至少两个交流接触器的线圈连接构成二次回路；所述第一开关连接所述断路器的控制线圈，所述第二开关连接串联在所述二次回路上。

其中，所述断路器为塑壳断路器。

其中，所述电流互感器为开口式电流互感器。

其中，还包括：

电源指示灯，两端分别连接所述断路器的A和C相出线端；

运行指示灯，两端分别连接第二开关的出线端和零线；

投切兼放电指示灯，两端分别连接电容器的A和C相。

其中，包括三组电容补偿支路。

本实用新型的变压器空载和轻载无功功率补偿装置为模块化结构，体积小、接线简单、维护方便，内置多路电容器和多路交流接触器，可通过控制器自动识别电压器空载、轻载，实现自动投切电容，可提高大容量变压器空载、轻载运行时的功率因数，实现变压器的经济运行，降低变压器在空载、轻载运行时自身所产生的损耗，而且安装本实用新型的变压器轻载无功补偿装置不需要更换配电室原补偿装置，与配电室原补偿装置相互配合，从而达到对电网无功功率的精细化补偿。

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他的附图。

图1为本实用新型的一种变压器空载和轻载无功功率补偿装置结构爆炸图；

图2为图1的变压器空载和轻载无功功率补偿装置外部结构示意图。

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作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。

本实施例的变压器空载和轻载无功功率补偿装置如图1所示，包括：第一开关31、第二开关32、断路器6、电流互感器10、控制器7及三组电容补偿支路，每组电容补偿支路由熔断器8、交流接触器9和电容器4依次串联组成，三个熔断器8并接在断路器6出线端，以形成一次回路，断路器6的进线端用于连接用户电源。电流互感器10连接控制器7，且在安装时安装在用户低压进线柜电流互感器二次线上。控制器7与三个交流接触器9的线圈连接构成二次回路。第一开关31连接断路器6的控制线圈，第二开关32串联在二次回路上。第一个开关31用于控制断路器6分断、闭合，第二开关32用于分断、闭合控制二次回路电源。

当然，该装置还包括外壳1，第一开关31，第二开关32以及控制器7的控制面板安装在外壳1上，其余部件通过外壳1内的支架5安装固定，外壳1上还设有散热口11。

本实施例的变压器空载和轻载无功功率补偿装置体积小、接线简单、维护方便，内置多路电容器4和多路交流接触器9，可通过控制器7自动识别电压器空载、轻载，实现自动投切电容，可提高大容量变压器空载、轻载运行时的功率因数，实现变压器的经济运行，降低变压器在空载、轻载运行时自身所产生的损耗，其中安装变压器轻载无功补偿装置不需要更换配电室原补偿装置，与配电室原补偿装置相互配合，从而达到对电网无功功率的精细化补偿。

本实施例中，断路器6优选为塑壳断路器，塑壳断路器能够在电流超过跳脱设定后自动切断电流，具有较高的短路分断能力，保证在故障状态下，能正常分断。

本实施例中，电流互感器10为开口式电流互感器，开口式电流互感器(5A/20mA)主要应用于配电系统改造项目，不用拆开现有的线路，安装与配电房原互感器二次侧，亦可带电操作，不影响客户正常用电，为用户改造项目节省人力、物力、财力，提高效率。

市面上常见无功补偿的控制器的电流采样输入为5A，本装置的控制器7使用的无功补偿控制器修改后电流采样输入为20mA，配套5A/20mA开口互感器使用。

本实施例的变压器空载和轻载无功功率补偿装置还包括指示灯2，具体包括三类指示灯2：

电源指示灯，两端分别连接所述断路器的A和C相出线端。

运行指示灯，两端分别连接第二开关的出线端和零线。

投切兼放电指示灯，两端分别连接电容器的A和C相，图1中包括三组电容补偿支路，即包括三个投切兼放电指示灯，分别连接在每一组电容补偿支路的电容器的A和C相。

其中，优选包括三组电容补偿支路。即本实施例的变压器空载和轻载无功功率补偿装置一共三组电容补偿支路，默认模式为第一组电容补偿支路用于变压器空载无功补偿，该组电容器容量需根据变压器参数确定，保证投入后变压器高压侧不会过补偿。第二组电容补偿支路和第三组电容补偿支路用于变压器轻载补偿。控制器7通过开口电流互感器10采集用户进线柜电流互感器二次电流，并直接采集系统电压，通过分析功率因数和电流值，判断用户变压器是否处于空载或轻载，控制器7与交流接触器9控制线圈电连接，控制器发出投切指令控制接触器9的线圈，从而控制交流接触器9投切电容器4，来提高功率因数。控制器7的控制过程包括：采集电压、电流信号，计算电流、功率因数、无功功率，具体工作方式如下：

①若电流大于设定值I1(I1按变压器额定电流的10％设置)，判断为变压器正常运行，本实施例的装置可通过控制器预先设置投入延时，协助原补偿装置提高功率因数(本实施例的变压器空载和轻载无功功率补偿装置和原补偿装置均连接在配电房的汇流排上)。投入延时大于配电房原补偿装置，优先让配电房原补偿装置工作，延时达到后控制器7根据功率因数值发出轻载投切信号，控制第二组电容补偿支路、第三组电容补偿支路投入。

②若电流小于设定值I1且大于0，判断为变压器轻载运行，控制器7根据功率因数值发出轻载投切信号，控制第二组电容补偿支路、第三组电容补偿支路投入。

③若电流等于0，判断变压器为空载运行，控制器7发出空载投切信号，控制第一组电容补偿支路投入。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种变压器空载和轻载无功功率补偿装置，其特征在于，包括：第一开关、第二开关、断路器、电流互感器、控制器及至少两组电容补偿支路，每组所述电容补偿支路由熔断器、交流接触器和电容器依次串联组成，至少两个熔断器并接在所述断路器出线端，以形成一次回路，所述电流互感器连接所述控制器，所述控制器与至少两个交流接触器的线圈连接构成二次回路；所述第一开关连接所述断路器的控制线圈，所述第二开关连接串联在所述二次回路上。

2.如权利要求1所述的变压器空载和轻载无功功率补偿装置，其特征在于，所述断路器为塑壳断路器。

3.如权利要求1所述的变压器空载和轻载无功功率补偿装置，其特征在于，所述电流互感器为开口式电流互感器。

4.如权利要求1所述的变压器空载和轻载无功功率补偿装置，其特征在于，还包括：

电源指示灯，两端分别连接所述断路器的A和C相出线端；

运行指示灯，两端分别连接第二开关的出线端和零线；

投切兼放电指示灯，两端分别连接电容器的A和C相。

5.如权利要求1～4中任一项所述的变压器空载和轻载无功功率补偿装置，其特征在于，包括三组电容补偿支路。

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