[实用新型]变电站电压正反向无功自动调节装置

说明书

技术领域

本实用新型属于一种变电站电压、正反向无功调节装置，适用于10KV至220KV供电网中各类变电站，有载调压变压器自动调压，无功补偿电容器组和电抗器的端电压自动调节，适时切换容性补偿支路和感性补偿支路，改善供电质量和节约电能。

背景技术

随着经济的快速增长，用电负荷不断增加，常常造成电力负荷缺口，并且日益严重，电压质量不断恶化。电力系统稳定系统电压，提高功率因数，降低线损，可以在不增加电源建设的前提下增加供电能力，改善电能质量。而电网无功的调节是其中非常重要的手段。目前，出现了不少关于电站电压和无功自动调节的技术，但仍存在一些不足，不能满足各种电站电网的需要。因此，需要提出结构更为合理，操作更为灵活，控制更为准确，节能效果更好的电压无功自动调节装置。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，提出一种变电站电压正反向无功自动调节装置，该装置的电容器、电抗器分组投切为一次性固定投入，通过调压器改变电容器和电抗器的端电压达到改变补偿容量的目的，通过单刀双掷隔离开关切换感性无功补偿支路和容性无功补偿支路，解决了传统投切中的过电压、涌流等技术问题，改滞后调节为适时调节，可以大幅度降低线损，提高功率因数，节约电力能源。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种变电站电压正反向无功调节装置，主要包括：微机控制器、电压互感器、电流互感器、操作箱、有载调压变压器、电压调节器、电容器，其特征在于：有载调压变压器连接在配电输入高压母线和用户低压母线之间，电压互感器A和电流互感器分别连接在所述的有载调压变压器原级母线上，电压互感器B和电压调节器分别连接在所述有载调压变压器次级母线上，所述的电压互感器A和电压互感器B及电流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，微机控制器的信号输出端分别和操作箱A、操作箱B连接，操作箱A由控制器的控制信号实现对有载调压变压器分接开关的操作；操作箱B由控制器的信号实现对电压调节器分接开关的控制；所述电压调节器输出端和一个切换开关连接，该切换开关在容性补偿支路和感性补偿支路之间进行切换，串联电抗器和电容器组成容性补偿支路，并联电抗器组成感性补偿支路。

本实用新型的变电站电压无功调节装置，根据公式Q＝2πFCU²和Q＝U²/2πFL的原理，即容性补偿支路和感性补偿支路输出与电压成正比的关系，通过改变各支路的端电压来改变无功的输出量。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，进而发出控制指令。控制切换开关切换容性补偿支路或感性补偿支路，并且通过操作箱B控制电压调节器的分接开关，改变所述补偿支路的端电压。当cosΦ(功率因数)低于要求时，微机控制器发出升高补偿支路端电压的指令给操作箱B；使补偿支路的端电压升高，提高无功的输出，从而提高cosΦ；当cosΦ高于要求时，微机控制器则发出降低补偿支路端电压的指令，降低无功输出，从而降低cosΦ，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，电压互感器A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A，通过操作箱A来完成有载调压变压器的调压开关的动作，调整其输出电压，保证电压合格。

本实用新型具有以下优点：

(1)由于采用了微机控制器，能根据系统电压无功参数，保证功率因数在设置范围内，且最佳，线损最小。

(2)电容器固定接入，不采用投切电容方式调节无功，而是根据Q＝2πFCU²改变电容器端电压来调节无功出力，满足系统无功负荷要求。

(3)电抗器固定接入，不采用分组投切电抗器调节无功，而是根据Q＝U²/2πFL改变电抗器端电压来调节无功出力，满足系统无功负荷要求。

(4)由于调压过程电容器或电抗器始终不脱离电网，无充放电现象，因此无调节延时，可实现适时调节。而且在调压过程无过电压和涌流，使系统更安全，延长其使用寿命

(5)可采用电容器或电抗器低电压合闸，有效降低电容器合闸涌流对系统的冲击。

(6)在设备运行过程中，控制器根据电压变化适时对电容开关、电动刀闸、电压无功调节器进行综合控制从而让系统电压运行在合格范围内。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。