[实用新型]一种高精度的集散式自动无功补偿控制系统

说明书

技术领域：

本实用新型涉及配电系统电网的无功补偿技术领域，具体地说是一种高精度的集散式自动无功补偿控制系统。

背景技术：

随着国民经济的迅速发展和日常用电量的增加，电网的经济运行日益受到重视。尤其是在一些民用建筑中大量使用的是单相负荷，照明、空调等，由于负荷变化的随机性大，容易造成三相负载供电的不平衡，尤其是住宅楼在运行中三相不平衡更为严重，而由此造成危害会引起旋转电机的发热，导致以负序分量为起动分量的多种保护系统发生误动作，同时还会缩短许多用电设备的使用寿命，所有这些造成电网的电能质量下降所带来的诸多隐患仍未受到大家的足够重视。

而以往的三相共补调节补偿无功功率的采样信号取自三相中的任意一相，这样就会造成未检测的另两相会出现要么过补偿，要么欠补偿。另外，三相共补的补偿电容器通常会使用三相对称的三角形接法，而电源变压器所接的三相负载又是不对称的，当补偿后三相总功率因数等于1时，也会出现有的相欠补偿，有的相过补偿。

如果是欠补偿，受电端电压低于送电端电压，则补偿相的回路电流增大，线路及断路器等主回路的设备都会由于电流的增加而导致发热被烧坏。

如果是过补偿，受电端电压高于送电端电压，则过补偿相的电压将升高，造成系统的一些“虚电压”的出现，可使一些控制、保护元件等用电设备因过电压而消耗、损坏；考虑到线路电压损失，一般送电端电压要高于额定电压5％～10％；在过补偿的情况下，再加上电压升高，则受电端电压超过额定电压的数值就远远大于10％。如果电容器并联于变压器的二次侧，变压器的阻抗也要计入线路的阻抗，于是受电端电压将升高得更多。运行电压的升高，对电力电容器及整个系统的安全运行会产生极不利的影响。另外，三相不对称负载采用三相对称三角形接法的电力电容器组进行补偿，则变压器的容量得不到充分利用。

所以说在这种三相严重不平衡的情况下，用传统的三相无功补偿方式不但不节能，反而会浪费资源，难以对系统的无功补偿进行有效补偿，补偿过程中所产生的过、欠补偿等弊端更是对整个电网的正常运行带来的危害。

发明内容：

本实用新型针对背景技术中普通无功补偿的不足，设计了一种高精度的集散式自动无功补偿控制系统，采用三相独立的分补偿措施，从而彻底改变了以往无功功率参数信号的取样方式，通过各自独立的单相智能分补控制器分别取样各单相回路上的电压、电流信号，并跟踪系统中每个单相上的无功变化，以每相的无功功率为控制物理量，以用户设定的每相功率因数为投切参考限量，根据每相感性负载的大小和实际单相功率因数的高低，采用三路分别独立的分散式智能补偿回路，合理选择补偿电容的组合对各个单相进行分散式精确自动无功补偿，补偿效果十分明显，而且对其它的相也不会产生相互干扰和抢先投切补偿的影响，完全避免了欠补偿和过补偿的情况出现。由于回路上采用了单相星形联接电容器组，使每相电容器依据“取平补齐”的原则投入电网，实现各单相回路上的比例分补投切技术，提高了系统的静态补偿精度。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种高精度的集散式自动无功补偿控制系统，主要由断路器、互感器、控制器、熔断器、接触器热继电器、放电灯、电容器和电抗器构成；其特征在于：电网主母线A、B、C、N的三相四线电源线中的A、B、C相接断路器QF的进线端，断路器的出线端A、B、C三相分别与避雷器F1、避雷器F2、避雷器F3、一次主回路的快速熔断器熔断器(FUa1～FUan)、熔断器(FUb1～FUbn)、熔断器(FUc1～FUcn)和二次控制回路的保护熔断器FU1、保护熔断器FU2、保护熔断器FU3的一端相联接。

本实用新型所述的一次主回路的快速熔断器(FUa1～FUan)、熔断器(FUb1～FUbn)、熔断器(FUc1～FUcn)的另一端经导线分别接投切接触器(KMa1～KMan)、接触器(KMb1～KMBn)、接触器(KMc1～KMcn)的主触头，接触器的主触头另一端分别接每相热继电器(1KH1～1KHn)、热继电器(2KH1～2KHn)、热继电器(3KH1～3KHn)；热继电器的另一端分别并接各分支回路的放电灯(LDa1～LDan)、放电灯(LDb1～LDbn)、放电灯(LDc1～LDcn)和星形接法的补偿电容器(Ca1～Can)、补偿电容器(Cb1～Cbn)、补偿电容器(Cc1～Ccn)，电容器的另一端接电抗器(La1～Lan)、电抗器(Lb1～Lbn)、电抗器(Lc1～Lcn)，其星型的公共端良好接地。