[实用新型]电网无功补偿装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有升压功能的电网无功补偿装置，它应用于对电网电压调节及对无功功率的补偿。

背景技术

电网中的无功功率时时刻刻都存在，因此无功补偿、控制装置被应用在大大小小的变电站或者电力使用场所。整个电网系统的负载分为感性负载和容性负载，电力系统的无功补偿方式也有两种：并联电容器进行容性补偿和并联电抗器进行感性补偿。中国实用新型专利200820077377.7公开了一种电网正负无功补偿装置，应用于对电网电压及无功功率的补偿。该种电网无功补偿装置包括进线端通过断路器与母线连接的自耦变压器，自耦变压器出线端并联连接有电容器和电抗器。它是一种静止无功补偿装置，既能提供容性补偿又能提供感性补偿。通过自耦变压器调节电容器、电抗器的端电压来调节电容器、电抗器的无功输出容量，它是在低于额定电压下的情况下投切无功补偿器，避免了严重的过压、涌流，从额定容性补偿容量到额定感性补偿容量的全范围内可以实现有级细调。但是这种电网无功补偿装置所采用的调压器为降压变压器，二次输出的电压的最大值与系统电压相同。

在无功补偿时，电容器无功出力为Q＝ωCU²，电抗器的出力为Q＝U²/ωL，无功补偿装置的出力的大小也就是说无功补偿容量的大小均正比于电压的平方。如果电网中出现无功补偿不足，电压就会降低；电压的降低又将使并联电容器回路或电抗器回路所能提供的无功补偿容量进一步减少，使无功缺额进一步增大，使无功大大低于额定值，系统电压会继续降低，形成恶性循环。在系统需要增大无功补偿时，由于电压的降低，无功补偿能力也会大幅降低，极端时将会导致系统电压崩溃。此时就需要提高系统电压至额定电压附近，使加在无功补偿器上的电压也接近额定值，这样才能保证无功功率补偿的最大输出。而现有调压型无功补偿系统中自耦调压器只是从系统电压值向下调节，当系统电压低于额定值时，加在无功补偿器上的电压也会降低，最大无功补偿输出容量也会随着降低，不能对抗系统低电压时无功出力不足的问题。

在采用分组投切方式的进行电压无功补偿的装置中，电容器直接通过开关接入母线，在系统电压低于额定值时，最大无功补偿容量会迅速降低，也不能对抗系统低电压时无功出力不足的问题。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种电网无功补偿装置，其既能在低压状态下投切电容器，避免过压、涌流，也能够在系统电压低压允许值时提高加在无功补偿器的电压，以解决系统电压较低时无功功率不能完全补偿的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种电网无功补偿装置，包括调压器、通过开关与调压器连接的无功补偿器，调压器的进线端通过断路器与电网母线连接，调压器的出线端绕组同时设置有降压绕组和升压绕组，降压绕组和升压绕组分别引出降压分接头和升压分接头，降压分接头和升压分接头通过开关与无功补偿器连接.所述的调压器为一台，调压器的二次侧设置多个降压分接头和升压分接头，所述的开关可以是分切开关.

本实用新型的进一步改进在于：所述无功补偿器为电容无功补偿器或电抗无功补偿器的其中一种或者是两种的组合。

本实用新型的进一步改进在于：所述无功补偿器为电容无功补偿器支路与电抗无功补偿器支路的并联组合，并且电容无功补偿器与电抗无功补偿器分别通过开关与连接调压器出线端的开关连接。

由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的技术进步在于：

本实用新型所述的装置是一种具有提高无功补偿器端电压功能的电网无功补偿装置。调压器既可以降压也可以升压，在电网系统的电压正常时，通过微机控制装置使分切开关与调压器的降压分接头连接，使无功补偿器的电感器或者电容器在投切时处于低压状态，从而避免对电网的冲击。在系统电压低于允许值时，可以通过微机控制装置使分切开关连接到调压器的升压分接头上，向电容器、电抗器两端施加上约等于额定电压值的端电压，这样即使是在电网系统的电压低于允许值的情况下，仍能保证无功补偿器上的电压接近其额定电压，从而输出额定容量的无功补偿，从而能够有效地减少或避免电压崩溃的发生。

本实用新型的无功补偿器采用电抗器和电容器并联使用的方式，并通过开关控制电抗器、电容器的接入和断开，使补偿器在需要进行感性补偿时实现感性补偿，在需要进行容性补偿时实现容性补偿。

附图说明

图1是本实用新型的用于单相系统的结构示意图。

图2为本实用新型的用于三相系统的结构示意图。