[实用新型]并联高压动态无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电网无功功率补偿，尤其涉及高压动态无功功率补偿装置。

背景技术

由于用电设备本身功率因数、使用等多方面因素的影响，造成电网功率因数降低，必须进行无功补偿，改善电网的供电质量。10kv以上的高压无功补偿绝大多数采用固定补偿，这种补偿容量不能随着无功负荷变化而变化，高峰负荷时，补偿容量不足，功率因数偏低，损耗增加，电压偏低；轻负荷时，又可能出现过补偿，使电压偏高，达不到提高电网功率因数的要求。因此还需要安装一部分静止式动态无功补偿装置，进一步改善补偿效果。就申请人所知，当前采用的TCR-SVC高压静止式动态无功补偿装置为多只晶闸管与电抗器串联使用，晶闸管控制电抗器。存在问题是，补偿装置产生大量高次谐波，需要配置滤波装置，投资大；多只晶闸管串联使用，由于各晶闸管的特性不可能完全一致，导致电压分布不均，均压、过压保护、同步触发等控制复杂，当前也有一种TSC-SVC高压静止式动态无功补偿装置，为晶闸管与电容器串联，晶闸管投切电容器，具有装置本身不产生谐波，损耗小等优点。但因受晶闸管最高反压限制，仍需多只晶闸管串联使用，不仅增加均压、过压保护，同步触发等控制的复杂性，而每个回路容量大，投切时容易引起系统谐振和电压闪变，造价还高。

发明内容

为克服背景技术存在的问题，本实用新型的目的是提供一种并联高压动态无功补偿装置，晶闸管不串联、每个补偿回路容量小，使用晶闸管数量减少，造价降低；装置使用时不产生谐波，损耗小，避免投切时产生系统谐振和电压闪变。

并联高压动态无功补偿装置，包括电抗器、晶闸管和电容器，由导线连接组成，特点是电抗器三相为星形连接，每相设分接头，与补偿母线连接；每相由开关、熔断器、晶闸管经导线依次相连，将电容器并联在电抗器的分接头与星形连接中性点之间，构成补偿回路，由晶闸管控制电容器的投切；晶闸管的控制信号与总进线柜的电压、电流互感器的检测信号相连。根据检测的功率因数信号控制电容器的投切量。

为了降低补偿回路的电压差，电抗器至少设12个分接头，以使第1个分接头与星形连接点之间、相邻分接头之间的电压差为0.5-0.8kv，或者采用变压器变压降压，二次电压也应为0.5-0.8kv。

根据补偿的容量和负荷性质，设置相应的补偿回路数和补偿容量。补偿回路至少设置2个以上。

补偿回路由6只晶闸管单管反并联构成交流无触点电子开关，晶闸管的控制信号与总进线柜的电压互感器、电流互感器的检测信号相连接，根据检测的功率因数的大小来控制电容器的投切，调节补偿容量。装置投入瞬间，晶闸管两端电位相等时，晶闸管导通，投入电容器；当电网功率因数偏高，需切除电容器，停止触发信号，晶闸管电流过零，自动关断，无合闸涌流，无操过电压。

与现有技术相比，共优点是：1、装置本身不产生谐波；2、补偿后功率因数在0.95-1.0之间，电压波动范围小，无操作过电压，投切时电力系统不产生振荡、电压闪变小，损耗小；3、晶闸管单管反并联使用，晶闸管用量减少，造价降低，简化了均压、过电压保护和同步触发等控制；系统运行安全、可靠，操作简单，维修量少，为工矿企业和电网节能改造提供一项新设备。

附图说明

对照附图对本实用新型作进一步说明。

图1是并联高压动态无功补偿装置电气原理系统图。

图2是并联高压动态无功补偿装置工作电压、电流波形图。

具体实施方式

由图1可知，电抗器1三相为星形连接，每项设分接头，三相的第1分接头与补偿母线2连接；开关3、熔断器4、反并联晶闸管5依次由导线连接，开关3的一端与补偿母线2连接，晶闸管5的另一端与电容器6的一端连接，电容器6的另一端星形连接后与电抗器1的星形连接点相连，将补偿回路并联在电抗器1的第1分接头与星形连接点之间，根据补偿容量的大小，可以并联多个补偿回路，图1中仅示出一个回路。晶闸管5的控制信号与来自总进线柜的电压、电流互感器7的检测信号相连。

由图2可知，Uc为C相电压，Ic为C相电容电流，Ig为触发电流，当C相电压最大时，电容电流Ic过零，由电压、电流互感器检测出的功率因数信号给出脉冲信号Ig，触发晶闸管5，从而控制电容器5的投切，投切时不会产生大电流、高电压。