CN219892966U - 一种变电站无功补偿装置电气接线系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种变电站无功补偿装置电气接线系统，包括：无功补偿装置进线开关柜，容性无功补偿装置、感性无功补偿装置和连接电缆；其中，无功补偿装置进线开关柜中设有断路器和第一接地开关，容性无功补偿装置设有第一前置隔离开关，感性无功补偿装置设有第二前置隔离开关；连接电缆与第一接地开关、第一前置隔离开关和第二前置隔离开关连接；断路器用于开启或关闭接线系统。本申请的电气接线系统可以直接通过断路器关闭与电力系统的连接，将已连接的无功补偿装置的前置隔离开关断开，将待连接的无功补偿装置的前置隔离开关闭合，即可实现无功补偿装置的切换，连接结构简单，操作快，降低了供电系统电压波动，谐波增大的风险。

Description

一种变电站无功补偿装置电气接线系统

技术领域

本申请属于电力供应技术领域，具体涉及一种变电站无功补偿装置电气接线系统。

背景技术

无功补偿装置在电力系统中所承担的作用是提高电网的功率因数，降低供电变压器及输送线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。因此无功补偿装置在电力供电系统中处在一个不可缺少的非常重要的位置。

变电站内一般采用集中补偿方式，配置容性和感性无功补偿装置。当电力系统内感性无功负载较高时，投入容性无功补偿装置释放功率，而容性无功负载较高时，投入感性无功补偿装置释放功率，由此可见变电站内的容性和感性无功补偿装置在同一时间内不可能同时投入。

现有的无功补偿装置将容性无功补偿装置和感性无功补偿装置具有各自独立的接线系统，在向电力系统内投入无功补偿装置时，需要将已连接的无功补偿装置进线柜退出，再投入待连接的无功补偿装置，使得操作繁琐，作业时间长，有造成供电系统，电压波动，谐波增大等风险。

实用新型内容

本申请为优化无功补偿装置进线开关柜的设置，一个开关柜兼做容性、感性无功补偿装置进线柜，可节省有关设备的建设投资，减少投切无功补偿装置时的操作，提供一种变电站无功补偿装置电气接线系统，包括：无功补偿装置进线开关柜，容性无功补偿装置、感性无功补偿装置和连接电缆；

其中，无功补偿装置进线开关柜中设有断路器和第一接地开关，断路器和第一接地开关为电连接；容性无功补偿装置设有第一前置隔离开关，感性无功补偿装置设有第二前置隔离开关；

连接电缆与第一接地开关、第一前置隔离开关和第二前置隔离开关连接；

第一接地开关远离断路器的一端接地；

断路器远离第一接地开关的一端与电气系统电连接，用于开启或关闭接线系统。

在一种可行的实现方式中，无功补偿装置进线开关柜中还设有电流互感器；

电流互感器一端与断路器电连接，另一端与第一接地开关电连接。

在一种可行的实现方式中，容性无功补偿装置中设有第二接地开关，第二接地开关一端与第一前置隔离开关电连接，另一端接地；

感性无功补偿装置中设有第三接地开关，第三接地开关一端与第二前置隔离开关电连接，另一端接地。

在一种可行的实现方式中，容性无功补偿装置中设有并联电容器组，且并联电容器组与第一前置隔离开关电连接。

在一种可行的实现方式中，感性无功补偿装置中设有并联电抗器，并联电抗器组与第二前置隔离开关电连接。

在一种可行的实现方式中，无功补偿装置进线开关柜中还设有第一避雷器，第一避雷器一端与第一接地开关和电流互感器电连接，另一端接地。

在一种可行的实现方式中，容性无功补偿装置中还设有第二避雷器，第二避雷器一端与第一前置隔离开关和并联电容器组电连接，另一端接地。

在一种可行的实现方式中，感性无功补偿装置中还设有第三避雷器，第三避雷器一端与第二前置隔离开关和并联电抗器电连接，另一端接地。

由上述技术方案可知，本申请提供了一种变电站无功补偿装置电气接线系统，包括：无功补偿装置进线开关柜，容性无功补偿装置、感性无功补偿装置和连接电缆；其中，无功补偿装置进线开关柜中设有断路器和第一接地开关，断路器和第一接地开关为电连接；容性无功补偿装置设有第一前置隔离开关，感性无功补偿装置设有第二前置隔离开关；连接电缆与第一接地开关、第一前置隔离开关和第二前置隔离开关连接；第一接地开关远离断路器的一端接地；断路器远离第一接地开关的一端与电气系统电连接，用于开启或关闭接线系统。本申请的电气接线系统在需要更换无功补偿装置类型时，可以直接通过断路器关闭与电力系统的连接，将已连接的无功补偿装置的前置隔离开关断开，将待连接的无功补偿装置的前置隔离开关闭合，最后再闭合断路器，即可实现容性无功补偿装置、感性无功补偿装置的切换，连接结构简单，操作快，降低了供电系统电压波动，谐波增大的风险。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型实施例的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型实施例的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请中一示例性实施例示出的一种变电站无功补偿装置电气接线系统结构示意图；

图2为本申请中一示例性实施例示出的无功补偿装置进线开关柜结构示意图；

图3为本申请中一示例性实施例示出的容性无功补偿装置结构示意图；

图4为本申请中一示例性实施例示出的感性无功补偿装置结构示意图；

附图标记说明：

1-无功补偿装置进线开关柜；2-容性无功补偿装置；3-感性无功补偿装置；11-断路器；12-第一接地开关；13-电流互感器；14-第一避雷器；21-第一前置隔离开关；22-第二接地开关；23-并联电容器组；24-第二避雷器；31-第二前置隔离开关；32-第三接地开关；33-并联电抗器；34-第三避雷器。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型实施例的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型实施例的技术方案而省略特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知技术方案以避免喧宾夺主而使得本实用新型实施例的各方面变得模糊。

变电站内一般采用集中补偿方式，配置容性和感性无功补偿装置。当电力系统内感性无功负载较高时，投入容性无功补偿装置释放功率，而容性无功负载较高时，投入感性无功补偿装置释放功率，由此可见变电站内的容性和感性无功补偿装置在同一时间内不可能同时投入。现有的无功补偿装置将容性无功补偿装置和感性无功补偿装置具有各自独立的接线系统，在向电力系统内投入无功补偿装置时，需要将已连接的无功补偿装置进线柜退出，再投入待连接的无功补偿装置，使得操作繁琐，作业时间长，有造成供电系统，电压波动，谐波增大等风险。

本申请即为解决在向电力系统内投入无功补偿装置时，需要将已连接的无功补偿装置拆下后，再安装待连接的无功补偿装置，使得操作繁琐，作业时间长的问题，提供一种变电站无功补偿装置电气接线系统，参照图1所示，图1为本申请中一示例性实施例示出的一种变电站无功补偿装置电气接线系统，包括：无功补偿装置进线开关柜1，容性无功补偿装置2、感性无功补偿装置3和连接电缆4；

其中，无功补偿装置进线开关柜1中设有断路器11和第一接地开关12，断路器11和第一接地开关12为电连接；容性无功补偿装置2设有第一前置隔离开关21，感性无功补偿装置3设有第二前置隔离开关31；其中，断路器11是指能够关合、承载和开断正常回路条件下的电流并能在规定的时间内关合、承载和开断异常回路条件下的电流的开关装置。在本申请中，断路器11可用来分配电能，不频繁地启动异步电动机，对电源线路及电动机等实行保护，当它们发生严重的过载或者短路及欠压等故障时能自动切断电路，其功能相当于熔断器式开关与过欠热继电器等的组合。本申请中通过断路器，可以在切断与电力系统的连接时，对容性无功补偿装置2和感性无功补偿装置3进行切换，保护供电系统。

连接电缆4与第一接地开关12、第一前置隔离开关21和第二前置隔离开关31连接；通过连接电缆4，将各开关进行连接，可以通过各开关的断开与闭合，控制相应的支路的开断。第一接地开关12远离断路器11的一端接地；断路器11远离第一接地开关12的一端与电气系统电连接，用于开启或关闭接线系统。

本申请的变电站无功补偿装置电气接线系统在使用时，采用集中补偿方式，每一组容性无功补偿装置2和感性无功补偿装置3设置一面无功补偿装置进线开关柜1，由此无功补偿装置进线开关柜1进行控制和保护。

当容性无功补偿装置2投入时，断路器11闭合，容性无功补偿装置2的第一前置隔离开关21闭合，感性无功补偿装置3的第二前置隔离开关31打开。

当感性无功补偿装置3投入时，断路器11闭合，感性无功补偿装置3的第二前置隔离开关31闭合，容性无功补偿装置2的的第一前置隔离开关21打开。

在切换时，将断路器11打开，分别按系统投入容性无功补偿装置2或感性无功补偿装置3的需求打开或闭合各自前置隔离开关，待隔离开关操作完成后，将断路器11闭合，完成投入。

在本申请的一些实施例中，参照图2所示，图2为本申请中一示例性实施例示出的无功补偿装置进线开关柜结构示意图；无无功补偿装置进线开关柜1中还设有电流互感器13；电流互感器13一端与断路器11电连接，另一端与第一接地开关12电连接。电流互感器13是依据电磁感应原理将一次侧大电流转换成二次侧小电流来测量的仪器。电流互感器13的一次侧绕组匝数很少，串在需要测量的电流的线路中。在本申请中，电流互感器13的一次侧即连接电力系统，电流互感器13的二次侧绕组匝数比较多，串接在测量仪表和保护回路中，在本申请中，电流互感器13的二次侧即连接第一接地开关12。

在本申请的一些实施例中，参照图3所示，图3为本申请中一示例性实施例示出的容性无功补偿装置结构示意图；容性无功补偿装置2中设有第二接地开关22，第二接地开关22一端与第一前置隔离开关21电连接，另一端接地；感性无功补偿装置3中设有第三接地开关32，第三接地开关32一端与第二前置隔离开关31电连接，另一端接地。本申请中，第一接地开关12、第二接地开关22和第三接地开关32均为被检修设备和回路的静电以及为保证停电检修时检修人员人身安全的一种机械接地装置。可以在异常情况下(如短路)耐受一定时间的电流，但在正常情况下不通过负荷电流。本申请中第二接地开关22是第一前置隔离开关21的一部分，第三接地开关32是第二前置隔离开关31的一部分，可以在进行无功补偿装置切换时保护电路。

在本申请的一些实施例中，继续参照图3所示，容性无功补偿装置2中设有并联电容器组23，且并联电容器组23与第一前置隔离开关21电连接。并联电容器组23主要用于补偿电力系统感性负荷的无功功率，以提高功率因数，改善电压质量，降低线路损耗。在本申请中即为容性无功补偿装置2的功能部件，当电力系统内感性无功负载较高时，就可以通过投入容性无功补偿装置2释放功率。

在本申请的一些实施例中，参照图4所示，图4为本申请中一示例性实施例示出的感性无功补偿装置结构示意图；感性无功补偿装置3中设有并联电抗器33，并联电抗器组33与第二前置隔离开关31电连接。并联电抗器33一般接在超高压输电线的末端和地之间，起无功补偿作用。电力系统用电负载大多数为感性，当感性负载较大时会削弱或消除这种线路的末端电压升高现象。但负载是在随时变化的，当负载较小或末端开路时就会出现这种工频过电压。本申请中通过在线路中并联电抗器，避免末端电压升高现象的问题，在本申请中即为感性无功补偿装置3的功能部件，当电力系统内容性无功负载较高时，就可以通过投入感性无功补偿装置3释放功率。

在本申请的一些实施例中，继续参照图1-图4所示，无功补偿装置进线开关柜1中还设有第一避雷器14，第一避雷器14一端与第一接地开关12和电流互感器13电连接，另一端接地。容性无功补偿装置2中还设有第二避雷器24，第二避雷器24一端与第一前置隔离开关21和并联电容器组23电连接，另一端接地。感性无功补偿装置3中还设有第三避雷器34，第三避雷器34一端与第二前置隔离开关31和并联电抗器33电连接，另一端接地。

本申请实施例中，避雷器是用于保护电气设备免受高瞬态过电压危害并限制续流时间且限制续流幅值。本申请中，第一避雷器14、第二避雷器24和第三避雷器34一端均接地，可以有效地保护无功补偿装置进线开关柜1、容性无功补偿装置2和感性无功补偿装置3，一旦出现不正常电压，避雷器将发生动作，起到保护作用。当在正常工作电压下运行时，避雷器不会产生作用，对地面来说视为断路。一旦出现高电压，且危及被保护装置时，避雷器立即动作，将高电压冲击电流导向大地，从而限制电压幅值。当过电压消失后，避雷器迅速恢复原状，使通信线路正常工作。

由上述技术方案可知，本申请提供了一种变电站无功补偿装置电气接线系统，包括：无功补偿装置进线开关柜，容性无功补偿装置、感性无功补偿装置和连接电缆；其中，无功补偿装置进线开关柜中设有断路器和第一接地开关，断路器和第一接地开关为电连接；容性无功补偿装置设有第一前置隔离开关，感性无功补偿装置设有第二前置隔离开关；连接电缆与第一接地开关、第一前置隔离开关和第二前置隔离开关连接；第一接地开关远离断路器的一端接地；断路器远离第一接地开关的一端与电气系统电连接，用于开启或关闭接线系统。本申请的电气接线系统在需要更换无功补偿装置类型时，可以直接通过断路器关闭与电力系统的连接，将已连接的无功补偿装置的前置隔离开关断开，将待连接的无功补偿装置的前置隔离开关闭合，最后再闭合断路器，即可实现容性无功补偿装置、感性无功补偿装置的切换，连接结构简单，操作快，降低了供电系统电压波动，谐波增大的风险。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请实施例旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种变电站无功补偿装置电气接线系统，其特征在于，包括：无功补偿装置进线开关柜(1)，容性无功补偿装置(2)、感性无功补偿装置(3)和连接电缆(4)；

其中，所述无功补偿装置进线开关柜(1)中设有断路器(11)和第一接地开关(12)，所述断路器(11)和第一接地开关(12)为电连接；所述容性无功补偿装置(2)设有第一前置隔离开关(21)，所述感性无功补偿装置(3)设有第二前置隔离开关(31)；

所述连接电缆(4)与所述第一接地开关(12)、第一前置隔离开关(21)和第二前置隔离开关(31)连接；

所述第一接地开关(12)远离所述断路器(11)的一端接地；

所述断路器(11)远离所述第一接地开关(12)的一端与电气系统电连接，用于开启或关闭所述接线系统。

2.根据权利要求1所述的一种变电站无功补偿装置电气接线系统，其特征在于，所述无功补偿装置进线开关柜(1)中还设有电流互感器(13)；

所述电流互感器(13)一端与所述断路器(11)电连接，另一端与所述第一接地开关(12)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种变电站无功补偿装置电气接线系统，其特征在于，

所述容性无功补偿装置(2)中设有第二接地开关(22)，所述第二接地开关(22)一端与所述第一前置隔离开关(21)电连接，另一端接地；

所述感性无功补偿装置(3)中设有第三接地开关(32)，所述第三接地开关(32)一端与所述第二前置隔离开关(31)电连接，另一端接地。

4.根据权利要求3所述的一种变电站无功补偿装置电气接线系统，其特征在于，所述容性无功补偿装置(2)中设有并联电容器组(23)，且所述并联电容器组(23)与所述第一前置隔离开关(21)电连接。

5.根据权利要求3所述的一种变电站无功补偿装置电气接线系统，其特征在于，所述感性无功补偿装置(3)中设有并联电抗器(33)，所述并联电抗器(33)与所述第二前置隔离开关(31)电连接。

6.根据权利要求2所述的一种变电站无功补偿装置电气接线系统，其特征在于，所述无功补偿装置进线开关柜(1)中还设有第一避雷器(14)，所述第一避雷器(14)一端与所述第一接地开关(12)和所述电流互感器(13)电连接，另一端接地。

7.根据权利要求4所述的一种变电站无功补偿装置电气接线系统，其特征在于，所述容性无功补偿装置(2)中还设有第二避雷器(24)，所述第二避雷器(24)一端与所述第一前置隔离开关(21)和所述并联电容器组(23)电连接，另一端接地。

8.根据权利要求5所述的一种变电站无功补偿装置电气接线系统，其特征在于，所述感性无功补偿装置(3)中还设有第三避雷器(34)，所述第三避雷器(34)一端与所述第二前置隔离开关(31)和所述并联电抗器(33)电连接，另一端接地。