[实用新型]瞬时抗谐波型无功功率自动补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型属于低压无功功率自动补偿装置领域，特别涉及一种瞬时抗谐波型无功功率自动补偿装置。

背景技术

随着国民经济的快速发展和电力电子技术的广泛应用，许多厂矿企业大量使用各种非线性负荷，诸如各种整流电源、电弧炉、中频炉、变频电源等，各种非线性负荷接入电网，导致电网中的高次谐波含量不断上升，使得谐波污染日趋严重。谐波污染对电力系统的安全、稳定、经济运行带来极大影响，危及用电安全，对周围的用电设备构成潜在威胁，同时又引起无功功率的严重不足，降低电能质量。为了补偿电力系统无功功率的严重不足，提高系统电压水平，低压无功功率自动补偿装置被大量使用，但目前使用的低压无功功率自动补偿装置在电网系统中含有谐波的情况下，低压无功功率自动补偿装置与谐波之间相互影响发生串、并联谐振，使谐波电流放大几倍甚至几十倍，造成电容器烧毁及其它用电设备损坏，现使用的低压无功功率自动补偿装置存在以下的缺陷和不足：

1、当电网系统中含有谐波时，谐波电流叠加在电容器的基波电流上，使电容器电流有效值增大，温升增高，引起电容器过热而降低电容器的使用寿命或使电容器烧毁。

2、当电网系统中含有谐波时，谐波电压叠加在电容器的基波电压上，使电容器电压有效值增大，电压峰值大大增加，使电容器在运行中发生局部放电而不能熄灭，造成电容器损坏。

3、当电网系统中含有谐波时，在一定参数配合下，并联电容器组的容抗与电网中其他谐波源的感抗满足相等条件时会发生并联谐振，对谐波电流起严重的放大作用，使谐波电流放大几倍甚至几十倍，使电容器、电缆等用电设备过热、加速绝缘老化、缩短使用寿命，以致损坏和烧毁。

4、当电网母线含有谐波电压时，在一定参数配合下，接在母线下的变压器的漏抗和变压器二次侧所接的电容器组会发生串联谐振，危及电容器本身和附近电气设备的用电安全，危害进一步加剧，常常引起烧毁用电设备的严重事故。

5、现使用的低压无功功率自动补偿装置，装置本身只能显示补偿装置投运后电网的功率因数和补偿装置的工作电流，不能同时显示补偿装置投运前、投运后电网的总电流值和功率因数值，补偿前、后效果不直观。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有低压无功功率自动补偿装置不能有效的抑制谐波的串、并联谐振，不能在电网系统中含有谐波的情况下安全可靠工作，补偿前、后效果不直观等技术问题，提供一种能够有效抑制谐波的串、并联谐振，能够在电网系统中含有谐波的情况下安全可靠工作，快速跟踪补偿、补偿前、后效果更加直观的瞬时抗谐波型无功功率自动补偿装置。

本实用新型是这样设计的：

一种瞬时抗谐波型无功功率自动补偿装置，其特征是：该装置包括微电脑控制器16、空气开关4、快速熔断器5、二相全控阀投切电路6、7、三相串联补偿电抗器8、电容器9、补偿后电流表2、补偿后功率因数表3、补偿前电流表18、补偿前功率因数表19；补偿主电路通过空气开关4、快速熔断器5、二相全控阀投切电路6、7、三相串联补偿电抗器8与电容器9相连接；补偿主电路采用三相两相控制，其中的两相是通过二相全控阀投切电路6、7接于电源电路中，另一相是直接接于电源电路中；补偿后电流互感器1与补偿后电流表2、补偿后功率因数表3相连接，补偿前电流互感器17与补偿前电流表18、补偿前功数因数表19相连接；温控开关与二相全控阀投切电路6、7的触发器相连接，并接于三相串联补偿电抗器8上。

本实用新型与现技术相比具有如下优点：

1、补偿主电路采用三相两相控制，可控硅数量比现技术省1/3，在相同容量、相同柜体尺寸的情况下，有效的解决了现技术中无功补偿装置柜内电气元件的散热空间不足，若要保证散热空间则需增加柜体尺寸的技术问题，使设备的布局更科学、美观、散热空间更大。

2、有效抑制谐波的串、并联谐振对电容器及其它用电设备的损坏，保障无功补偿装置的关键部位电容器的安全可靠工作，提高电容器的使用寿命。

3、调整三相串联补偿电抗器的配置参数，电抗率从4.5～6％调整为7％，12～13％调整为14％，使无功补偿装置的抑制谐波能力更稳定，工作更加安全可靠。

4、通过补偿后电流互感器与补偿后电流表、功率因数表相连接，补偿前电流互感器与补偿前电流表、功数因数表相连接，使无功补偿装置投前、投后电网总的电流值和功率因数值直观的显示出来，使补偿前、后效果更加直观。

5、保护功能齐全、操作简单，装置采用针对每组电容器的空气开关和快速熔断器双重保护，使每组电容器得到了充分保护。