CN210350716U - 一种基于gap控制的串联分布补偿装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种基于GAP控制的串联分布补偿装置，包括第一电容器、第二电容器、放电阻尼器及绝缘栅双极型晶体管，所述第一电容器与第二电容器串联，第一电容器的进线端与配电柜的进线端连接，第二电容器的出线端与配电柜的出线端连接，所述放电阻尼器的进线端与第一电容器的进线端连接，所述放电阻尼器的出线端经第一火花间隙与第二电容器的出线端连接，所述绝缘栅双极型晶体管的集电极与第一电容器的进线端连接，其发射极与第二电容器的出线端连接，其栅极与配电柜内的控制器连接。本实用新型可投入线路不同容量的电容器，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。
Description
技术领域
本实用新型涉及电网补偿技术领域，尤其是一种基于GAP控制的串联分布补偿装置。
背景技术
随着经济的发展，用电负荷的急剧增长，中高压长距离输电线路带来的电压质量问题逐渐暴露出来。对于人口密度较小的地区，供电半径较大，输电线路普遍较长。在早期负荷较轻的情况下，受端电压尚可满足使用需求，但随着社会进步和经济发展，重负载用户不断增加，负荷电流在线路上的压降明显加大，造成对负荷的供电电压质量严重超标，负荷高峰时有的线路末端电压只有额定电压的80％，导致附近的工业和居民用电设备不能正常运行，直接影响了该地区人民的生产和生活。
目前市场上的串联补偿装置通过电子开关或机械开关控制电容器的投退，当电子开关或机械开关出现故障时，很容易造成电容器因过压或过流而损坏。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种根据线路输送负荷的大小，可投入不同运行容量的电容器，有效改善线路的电压质量，加大送电距离和增大输送能力，提高系统的稳定性，从而提高电能的综合利用率。
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GAP控制的串联分布补偿装置，包括第一电容器、第二电容器、放电阻尼器及绝缘栅双极型晶体管，所述第一电容器与第二电容器串联，第一电容器的进线端与配电柜的进线端连接，第二电容器的出线端与配电柜的出线端连接，所述第二电容器的两端并联有第二火花间隙，所述放电阻尼器的进线端与第一电容器的进线端连接，所述放电阻尼器的出线端经第一火花间隙与第二电容器的出线端连接，所述绝缘栅双极型晶体管的集电极与第一电容器的进线端连接，其发射极与第二电容器的出线端连接，其栅极与配电柜内的控制器连接。
作为上述技术方案的进一步改进：
还包括熔丝，所述熔丝串联在第一电容的进线端、且熔丝的出线端与放电阻尼器的出线端以及绝缘栅双极型晶体管的集电极连接。
所述放电阻尼器由电阻和电感并联组成。
由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果为：本实用新型可投入线路不同容量的电容器，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。
附图说明
图1为本实用新型的电气原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例的基于GAP控制的串联分布补偿装置，包括第一电容器C1、第二电容器C2、熔丝FU、第一火花间隙GAP1、第二火花间隙GAP2、放电阻尼器RL、绝缘栅双极型晶体管IGBT；熔丝FU串联在第一电容器C1的进线端，第一电容器C1的出线端与第二电容器C2进线端连接，第二电容器C2的出线端与配电柜的出线端线连接；第一电容器C1的出线端经第二火花间隙GAP2与第二电容器C2的出线端连接，放电阻尼器RL的进线端与熔丝FU的出线端连接，放电阻尼器RL的出线端经第一火花间隙GAP1与第二电容器C2的出线端连接；绝缘栅双极型晶体管IGBT的集电极与第一电容器C1的进线端连接，绝缘栅双极型晶体管IGBT的发射极与第二电容器C2的出线端连接，绝缘栅双极型晶体管IGBT的栅极与配电柜内的控制器连接。
其中，电容器C1、C2用于抵消输电线路中的电抗，减小输电线路上的电压降。熔丝FU用于电网出现故障时电容器C投入时间；火花间隙GAP1、GAP2用于控制电容器C1、C2的投退；放电阻尼器RL用于限制电容器C短接时的放电电流的强度；绝缘栅双极型晶体管IGBT用于电网故障时快速短接退出电容器C1、C2。
本实用新型的工作原理如下：线路正常运行时，根据线路输送负荷的大小，通过控制器控制火花间隙GAP1、GAP2不同组合的投退，可投入线路不同容量的电容器，实现线路串联补偿可调性。当电网出现故障时，控制器立即向火花间隙GAP1、火花间隙GAP2、绝缘栅双极型晶体管IGBT发出合闸命令，火花间隙GAP1、火花间隙GAP2、绝缘栅双极型晶体管IGBT在us级导通，快速短接退出电容器C1、电容器C2，同时放电阻尼器RL限制电容器C1、电容器C2短接时的放电电流的强度，绝缘栅双极型晶体管IGBT用于火花间隙GAP1断开后继续短接电容器C1、电容器C2。当电网故障切除后，线路电流达到设定值时，控制器立即向绝缘栅双极型晶体管IGBT发出分闸命令，根据线路输送负荷的大小，投入线路不同容量的电容器。
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 (3)
1.一种基于GAP控制的串联分布补偿装置，其特征在于：包括第一电容器、第二电容器、放电阻尼器及绝缘栅双极型晶体管，所述第一电容器与第二电容器串联，第一电容器的进线端与配电柜的进线端连接，第二电容器的出线端与配电柜的出线端连接，所述第二电容器的两端并联有第二火花间隙，所述放电阻尼器的进线端与第一电容器的进线端连接，所述放电阻尼器的出线端经第一火花间隙与第二电容器的出线端连接，所述绝缘栅双极型晶体管的集电极与第一电容器的进线端连接，其发射极与第二电容器的出线端连接，其栅极与配电柜内的控制器连接。
2.根据权利要求1所述的基于GAP控制的串联分布补偿装置，其特征在于：还包括熔丝，所述熔丝串联在第一电容的进线端、且熔丝的出线端与放电阻尼器的出线端以及绝缘栅双极型晶体管的集电极连接。
3.根据权利要求1所述的基于GAP控制的串联分布补偿装置，其特征在于：所述放电阻尼器由电阻和电感并联组成。
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