CN2819584Y - 变电站电压无功自动调节装置 - Google Patents
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Abstract
一种变电站电压无功自动调节装置，该装置包括有载调压变压器、变压器原级母线、变压器次级母线、微机控制器、电压检测互感器、电流检测互感器、操作箱、电容器电压调节器和电容器组，其特征在于，所述的电容器电压调节器包括一个有载分接开关和三组分别缠绕在三个铁芯上的主线圈及调压线圈，所述主线圈和调压线圈的极性相反，所述调压线圈的抽头接点和所述有载分接开关的档位接点相连接，所述电容器电压调节器的电压输出端与三组电容器组相连接。本实用新型通过调节电容器组的端电压来调节电容器的无功输出，适用于变电站实时无功自动调节，达到提高供电质量，节约能源的效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种IPC分类H02J 3/00的变电站的电压无功调节装置，适用于电力部门和用电单位，调节供电系统的容性无功，改善供电质量和节约电能。
背景技术
就上述技术领域，目前国内外广泛采用的有固定电容器组自动分组投切、SVC静补装置及变频调容技术。它们都在不同程度上解决了用电系统的容性无功的补偿问题。但是，固定电容器组分组投切技术经常出现欠补或过补问题，频繁投切还会产生过电压、涌流等影响电容器的安全使用；而SVC静补装置和变频调容装置虽然无功实时调节的效果较好，但设备价格昂贵，维护技术复杂。目前还出现了一些通过调节电容器两端电压来调节电容器无功输出实现电网无功平衡的技术。专利号为03284380.1，名称为电压无功自动控制装置的中国专利，公开了一种利用微机控制、电容器电压调节器和固定电容器组实现调节电容器两端电压来调节电容器无功输出的技术，该专利避免了电容器分组投切造成的无功欠补或过补和过电压、涌流损坏电容器等问题，另外还有一些同类型的专利技术也已出现。但是，其中缺少适于变电站使用的，容易实施的，更适合各种电网情况的具体实施方案。因此，还需要公开一种适于变电站使用的，更具体的，更易于实现的，而且适用性较强的通过调节电压来调节电容器无功输出的技术。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种变电站电压无功自动调节装置。该装置是在不改变电容容量的前提下，利用电容无功输出与电压成正比的关系实现无功输出；同时，又利用了电阻过渡的方式防止了涌流和过电压问题的产生。
本实用新型所采用的技术方案是：一种变电站电压无功自动调节装置，该装置包括有载调压变压器、变压器原级母线、变压器次级母线、微机控制器、电压检测互感器A、电压检测互感器B、电流检测互感器、操作箱A、操作箱B、电容器电压调节器和电容器组，所述的有载调压变压器连接在所述变压器原级母线和变压器次级母线之间，所述的电压检测互感器A和电流检测互感器分别连接在所述的变压器原级母线上，所述的电压检测互感器B和电容器电压调节器分别连接在所述变压器次级母线上，所述的电压检测互感器A和电压检测互感器B及所述的电流检测互感器的检测信号输出端分别和所述微机控制器的输入端连接，所述微机控制器的信号输出端分别和所述操作箱A和操作箱B连接，操作箱A连接控制有载调压变压器，操作箱B连接控制电容器电压调节器，所述电容器电压调节器电压输出端和所述三相电容器组连接，其特征在于，所述的电容器电压调节器包括一个有载分接开关和三组分别緾绕在三个铁芯上的主线圈及调压线圈，所述主线圈和调压线圈的极性相反，所述调压线圈有8段线圈、9个抽头、10个接点，所述8段线圈的每段线圈的圈数均为主线圈圈数的5％，所述有载分接开关有10个档位接点，所述调压线圈的10个接点和所述有载分接开关的10个档位接点相连接，所述有载分接开关的机构在所述操作箱B的控制下可以使每两个相邻档位接点接通，所述有载分接开关的档位接点之间有过渡电阻。
本实用新型是通过改变电容器组的端电压来实现固定电容器的不固定容性无功的输出，它随着端电压的调节而调节，保证了无功的就地平衡。由于不使用电容器分组投切，避免了电容器的分组投切造成的欠补或过补；本实用新型的有载分接开关的档位接点之间有过渡电阻，吸收了过电压；从而改善了供电的质量和电容器的使用寿命及电网的安全；本实用新型的有载调压变压器是在微机控制器控制下实现实时调压的，从而实现了无功实时就地平衡，更好地保证了供电的质量；本实用新型的调压线圈可以灵活地分组设置，设计灵活，制造容易；有载调压开关市面上可以买到。因此，本实用新型的变电站电压无功自动调节装置与现有技术相比，具有易于实现，结构简单，能够实现变电站实时就地无功平衡，较好地保证变电站的供电质量和设备及电网安全的优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1中电容器电压调节器的电路结构示意图。
具体实施方式
参见附图，一种变电站电压无功自动调节装置，该装置包括有载调压变压器6、变压器原级母线3.1、变压器次级母线3.2、微机控制器1、电压检测互感器A2、电压检测互感器B9、电流检测互感器5、操作箱A4、操作箱B7、电容器电压调节器8和电容器组10，所述变压器原级母线和变压器次级母线均为三相，所述的有载调压变压器连接在所述变压器原级母线和变压器次级母线之间，所述的电压检测互感器A和电流检测互感器分别连接在所述的变压器原级母线上，所述的电压检测互感器B和电容器电压调节器分别连接在变压器次级母线上，所述的电压检测互感器A和B及所述的电流检测互感器的检测信号输出端分别和所述微机控制器的输入端连接，所述微机控制器的信号输出端分别和所述操作箱A和操作箱B连接，操作箱A连接控制有载调压变压器，操作箱B连接控制电容器电压调节器，电容器电压调节器的电压输出端和三相电容器组连接，所述的电容器电压调节器包括一个有载分接开关803和三组分别緾绕在三个铁芯上的主线圈801及调压线圈802，所述主线圈和调压线圈的极性相反，所述调压线圈有8段线圈、9个抽头、10个接点g1、g2、g3、g4、g5、g6、g7、g8、g9、g10，所述8段线圈的每段线圈的圈数均为主线圈圈数的5％，所述有载分接开关有10个档位接点f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、f9、f10，所述调压线圈的10个接点和所述有载分接开关的10个档位接点相连接，所述有载分接开关的机构804在所述操作箱B的控制下可以使每两个相邻档位接点接通，所述有载分接开关的档位接点之间有过渡电阻。
本实用新型的变电站电压无功自动调节装置根据公式Q＝2πFCU2的原理，即电容无功输出与电压成正比的关系，通过改变电容器的端电压来改变电容无功的输出。当本实用新型的变电站电压无功自动调节装置运行时，电压检测互感器A和电流检测互感器将检测到的母线上的电压和电流信号传送给微机控制器，微机控制器通过内部设定的处理工作程序，按照设定的电压和功率因数的要求进行分析和判断，进而发出指令。当cosΦ低于要求时，发出升高电压的指令给操作箱B，通过操作箱B完成有载分接开关的档位接点的转换动作，使电容器组的端电压升高，提高电容器无功的输出，从而提高cosΦ；当cosΦ高于要求时，微机控制器则发出降低电压的指令，降低电容器组的端电压，降低电容器组的无功输出，从而降低cosΦ。在电容器电压调节器内部，有三个铁芯，每个铁芯上有二个极性相反的线圈，分别是主线圈AX、BY、CZ，和调压线圈Aa、Bb、Cc。它们在个工作时间段的有效匝数可以通过有载分接开关档位接点的变换而变化，当分接开关f9、f10短接时，电容器电压调节器输出电压最高，为UA、UB、UC，当分接开关f1、f2短接时，电容器电压调节器输出电压最低，为UA′＝UA-8×5％×UA、UB′＝UB-8×5％×UB、UC′＝UC-8×5％×UC；电压为原电压的60％；变换分接开关的档位接点的短接情况，可以方便灵活地使电容器组的端电压在U×60％-U×100％的范围内调节，使系统功率因数保持在设置范围内。
当系统电压升降使母线电压不合格时，反映该状态的电压互感器B的信号输入微机控制器，微机控制器经分析运算发出指令给操作箱B，通过操作箱B来完成有载调压变压器的调压动作，调整其输出电压，保证电压合格。
Claims (1)
1、一种变电站电压无功自动调节装置，该装置包括有载调压变压器(6)、变压器原级母线(3.1)、变压器次级母线(3.2)、微机控制器(1)、电压检测互感器A(2)、电压检测互感器B(9)、电流检测互感器(5)、操作箱A(4)、操作箱B(7)、电容器电压调节器(8)和电容器组(10)，所述的有载调压变压器连接在所述变压器原级母线和变压器次级母线之间，所述的电压检测互感器A和电流检测互感器分别连接在所述的变压器原级母线上，所述的电压检测互感器B和电容器电压调节器分别连接在所述变压器次级母线上，所述的电压检测互感器A和电压检测互感器B及所述的电流检测互感器的检测信号输出端分别和所述微机控制器的输入端连接，所述微机控制器的信号输出端分别和所述操作箱A和操作箱B连接，操作箱A连接控制有载调压变压器，操作箱B连接控制电容器电压调节器，所述电容器电压调节器电压输出端和所述三相电容器组连接，其特征在于，所述的电容器电压调节器包括一个有载分接开关(803)和三组分别緾绕在三个铁芯上的主线圈(801)及调压线圈(802)，所述主线圈和调压线圈的极性相反，所述调压线圈有8段线圈、9个抽头、10个接点(g1、g2、g3、g4、g5、g6、g7、g8、g9、g10)，所述8段线圈的每段线圈的圈数均为主线圈圈数的5％，所述有载分接开关有10个档位接点(f1、f2、f3、f4、f5、f6、f7、f8、f9、f10)，所述调压线圈的10个接点和所述有载分接开关的10个档位接点相连接，所述有载分接开关的机构(804)在所述操作箱B的控制下可以使每两个相邻档位接点接通，所述有载分接开关的档位接点之间有过渡电阻。
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| CN101814737A (zh) * | 2010-04-15 | 2010-08-25 | 济南银河电气有限公司 | 一种调压调容无功自动补偿方法 |
| CN110571827A (zh) * | 2019-10-28 | 2019-12-13 | 国网辽宁省电力有限公司阜新供电公司 | Svqc调容调抗开关投切位置检验装置及检验方法 |
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2005
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