[实用新型]一种无功补偿装置

说明书

本实用新型提供一种无功补偿装置，所述无功补偿装置为三相电路，分别与配电网的三相母线连接；所述无功补偿装置的每相电路均包括高通滤波电阻以及顺次串接的滤波电容器、串联电抗器与补偿电容；所述无功补偿装置每相电路的滤波电容器分别串接于配电网的三相母线上，且无功补偿装置每相电路的补偿电容于所在支路末端共同星形连接；所述无功补偿装置每相电路的高通滤波电阻的一端分别串接于该相电路上串联电抗器与滤波电容器之间，另一端于所在支路的末端共同星型连接。相对于现有技术，本实用新型提供的无功补偿装置能够组成C型异构高通滤波器，滤除多种高频谐波，且自身不易发生过载受损。

技术领域

本实用新型涉及配电网的用电安全领域，具体涉及一种配电网的无功补偿装置。

背景技术

现有配电网由发电站、变电站和用户端组成，其中，发电站、变电站和用户端之间均通过母线连接输电。在电力传输过程中，为提高配电网功率因数、降低电力输送过程的能量损耗、保证配电网能量传输效率，通常在配电网中接入无功补偿装置。同时，现有配电网中，接入配电网的非线性负载导致配电网中产生了谐波，而谐波的存在易导致配电网电力设备损坏，例如出现电容过载损坏或电抗局部过压损坏等故障，严重时还将导致配电网停运，直接干扰各供电或用电系统的正常运营，带来庞大的经济损失。因此，理想无功补偿装置还应具有良好的滤除配电网谐波的作用。

请参照图1，图1为一种现有无功补偿装置电路示意图。所述现有无功补偿装置10为三相电路，其三相电路分别与配电网的母线连接。其中，所述无功补偿装置10的每相电路均包括串接的投切元件KM、电流互感器1TA、串联电抗器L、熔断器FU、电容器C，和并联于熔断器FU和电容器C的两端的放电线圈TV。所述现有无功补偿装置10的三相电路分别通过所述投切元件KM与三相母线电路连接。该现有无功补偿装置10还包括三个分别连接在其三相电路中的母线避雷器F1，每个母线避雷器F1的一端连接在所述现有无功补偿装置10的每相电路上电流互感器1TA和串联电抗器L之间，另一端接地。

该无功补偿装置中，串联电抗器L配合电容器C组成单调谐滤波器，实现滤除谐波并同时对配电网提供无功功率补偿。

工作时，母线电流由所述投切元件流入该无功补偿装置，所述串联电抗器L配合所述电容器C可以滤除配电网中的谐波，所述避雷器可以分别限制各相电路中电压的峰值，一旦某一相电路的电压峰值超过避雷器的导通阈值，该避雷器将接地导通并泄放电压。当所述电容器从电路中断开时，电容器中的电荷将通过所述放电线圈进行泄放。

然而，面对接入配电网的负载的自动化和智能化趋势导致了注入配电网的谐波频谱复杂多变的现状，上述现有无功补偿装置存在如下缺陷：一是现有无功补偿装置中串联电抗器L 与电容器C组成的调谐滤波器仅能滤除配电网中的特定的一次或相邻两次谐波，滤波能力有限且对高频次的谐波吸收能力弱；二是面对频谱复杂的配电网谐波，现有无功补偿装置自身存在较大的谐波过载受损风险。上述缺陷使得现有无功补偿装置不能适应用户的需求而被大量闲置。

实用新型内容

本实用新型提供一种无功补偿装置，所述无功补偿装置为三相电路，分别与配电网的三相母线连接；所述无功补偿装置的每相电路均包括高通滤波电阻以及顺次串接的滤波电容器、串联电抗器与补偿电容；所述无功补偿装置每相电路的滤波电容器分别串接于配电网的三相母线上，且无功补偿装置每相电路的补偿电容于所在支路末端共同星形连接；所述无功补偿装置每相电路的高通滤波电阻的一端分别串接于该相电路上串联电抗器与滤波电容器之间，另一端于所在支路的末端共同星型连接。

相对于现有技术，本实用新型提供的无功补偿装置中滤波电容器、补偿电容、滤波电阻与串联电抗器能够组成C型异构高通滤波器，实现滤除多种高频谐波，且自身对谐波不敏感，不易发生过载受损。每相无功补偿电路还可以通过接地电阻提供谐波过电压泄放通道，避免谐波过电压危害各电力设备。同时，从星形连接的滤波电阻还可以引出谐波信号供后续电路进行谐波分析。