一种高压变低压无功补偿柔性投切装置制造方法及图纸

一种高压变低压无功补偿柔性投切装置，高压母线、第一断路器、降压变压器、低压母线依次连接；第二断路器连接接触器触点的一端、二极管的阳极、晶闸管的阴极，接触器触点的另一端、二极管的阴极、晶闸管的阳极与电抗器连接，电抗器连接电容器后接到接地网；柔性投切控制器分别与晶闸管接触器的线圈、辅助触点、无功控制器的输出端连接。本实用新型专利技术的优点在于，它以柔性投切电路与接触器配合投切，响应速度快，成本低、损耗小；接近无级调节；晶闸管柔性投切与接触器配合，可实现零电流投切，无涌流，可频繁投切，增加了电容器使用寿命，还可使晶闸管短时间带电，减少了晶闸管的损耗、不影响接触器的使用寿命。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力系统无功补偿装置，特别涉及一种高压变低压无 功补偿柔性投切装置。
技术介绍
随着高压无功补偿需求的日益增加，许多无功补偿行业都在寻求着一种更 合理、更有效的无功补偿方法，逐渐行成了各种各样的无功补偿方式，每种方式各有利弊，例如TCR型的SVC，它由两部分组成，分别是FC(固定电容器) 和TCR(晶闸管控制电抗器)，单独的TCR只能发出感性无功功率，单独的FC 只能发出容性无功功率，两部分配合使用后，SVC总的输出的无功功率为两种 无功功率抵消后的净无功功率，由于TCR响应速度较快，所以由FC和TCR组 合而成的SVC相应速度也较快，但成本太高、占地面积大、维护难、损耗太大、 自身产生谐波；调压式的补偿装置主要由调压器和电容器组两部分组成，调压 器的作用就是调节系统电压，然后输出给电容器，而电容器组的无功出力的变 化就是靠调压器改变其端电压来实现的，此补偿方式成本低，损耗小，但为有 级调节、响应速度慢，无法适用于负荷变化很快的行业、变电站；调容式补偿 其实就是分组投切电容器组，将电容器分成若干组，每组由一台断路器控制， 通过投切断路器来改变电容器的无功出力，此补偿方式相应速度较慢，维护工 作量大，对电网、电容器本身冲击性较大。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是，针对上述现有技术现状，而提供一种响应速度快、成本低、损耗小、接近无级调节的高压变低压无功补偿柔性投切 装置。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为 一种高压变低压无功 补偿柔性投切装置，包括高压母线、第一断路器、降压变压器、低压母线；所 述第一断路器进线端连接在所述高压母线上，第一断路器的出线端连接在所述 降压变压器的进线端上，降压变压器的出线端连接在所述低压母线上；其特征 在于还包括其进线端连接在低压母线上的第二断路器、接触器、二极管、晶 闸管、电抗器、电容器；所述第二断路器的出线端与接触器触点的一端、二极 管的阳极、晶闸管的阴极分别连接在一起，接触器触点的另一端、二极管的阴 极、晶闸管的阳极分别与电抗器的进线端连接在一起，电抗器的出线端与电容 器的进线端连接在一起，电容器的出线端接到接地网；晶闸管的阴极、阳极、 门极分别与柔性投切控制器相连接，接触器的线圏、辅助触点分别连接到柔性 投切控制器上，柔性投切控制器的控制端连接到无功控制器的输出端。由第二断路器、接触器、二极管、晶闸管、电抗器、电容器、柔性投切控 制器按照上述方式组成的补偿支路可以有N组，它们全部接在低压母线上，无 功控制器的输出端与每一组补偿支路的柔性投切控制器的控制端连接。上述方案中的二极管和晶闸管的阴极、阳极方向可以同时调换，但必须同 时。对于三相系统，电容器的出线端接到另一相的电容器出线端。与现有技术相比，本技术的优点在于，它综合了 SVC无功补偿和调压 调容无功补偿的优点和方法，让柔性投切电路与接触器配合投切。既响应速度 快，又成本低、损耗小；高压变低压补偿后电容器就可分成几十组，甚至更多， 接近无级调节，完全可以应用在负荷变化特别快的领域；晶闸管柔性投切与接 触器配合，可以实现零电流投切，无涌流，可以进行频繁投切，大大增加了电容器使用寿命，还可以使晶闸管短时间带电，减少了晶闸管的损耗、不影响接 触器的使用寿命。附图说明图1为本技术的电路结构示意图。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述。如图1所示， 一种高压变低压无功补偿柔性投切装置，包括高压母线1、第一断路器2、降压变压器3、低压母线4;所述第一断路器2进线端连接在所 述高压母线1上，第一断路器2的出线端连接在所述降压变压器3的进线端上， 降压变压器3的出线端连接在所述低压母线4上；还包括其进线端连接在低压 母线4上的第二断路器5、接触器6、 二极管7、晶闸管8、电抗器9、电容器 10;所述第二断路器5的出线端与接触器6触点的一端、二极管7的阳极、晶 闸管8的阴极分别连接在一起，接触器6触点的另一端、二极管7的阴极、晶 闸管8的阳极分别与电抗器9的进线端连接在一起，电抗器9的出线端与电容 器10的进线端连接在一起，对于单相系统，电容器10的出线端接到接地网； 晶闸管8的阴极、阳极、门极分别与柔性投切控制器ll相连接，接触器6的线 圈、辅助触点分别连接到柔性投切控制器11,柔性投切控制器11的控制端连接 到无功控制器12的输出端。由第二断路器5、接触器6、 二极管7、晶闸管8、电抗器9、电容器10、 柔性投切控制器11按照上述方式组成的补偿支路可以有N组，它们全部接在低 压母线4上，无功控制器12的输出端与每一组补偿支路的柔性投 控制器11 的控制端连接。上述方案中的二极管7和晶闸管8的阴极、阳极方向可以同时调换，但必 须同时。对于三相系统，电容器IO的出线端接到另一相的电容器出线端。 本技术的工作原理如下系统运行时，每一组补偿支路的断路器5都是闭合的，这个时候系统通过 二极管7给电容器迅速充电到峰值电压，这个时候系统是没有无功输出的，当 系统有无功需求的时候，无功控制器12就会计算无功需求量，判断应该投几组 补偿支路，然后发指令给柔性投切控制器11,柔性投切控制器11检测晶闸管8 阴极和阳极的电压差，当压差接近零伏时，说明系统电压也处在峰值，由于电 容器的特性是电压峰值时，电流为零，那么在这个时刻输出触发信号给晶闸管 8门极，则实现了零电流投入，无涌流投入了一组补偿支路，在晶闸管8导通 以后，很短的时间内，柔性投切控制器11控制接触器6的线圈，使之闭合，此 时主回路电流则通过接触器6，晶闸管8被旁路，不通过电流。当无功控制器12给柔性投切控制器11发出切除补偿支路指令时，柔性投 切控制器11控制接触器6的线圈，使之断开，主回路电流立刻转到晶闸管8， 然后柔性投切控制器11判断接触器6的辅助触点的位置，如果已经断开了 ，立 刻停止触发信号输出给晶闸管8的门极，晶闸管8由于自身特性保证了零电流 时刻关断。这样就实现了即能保证晶闸管8零电流时刻投切无涌流、运行的 时候晶闸管8不通过主回路电流无损耗，又实现了用晶闸管8来完成投切，接 触器6不会因为带电分合而产生电弧。大大延长了接触器6、晶闸管8、电容器 10、电抗器9的使用寿命。权利要求1、一种高压变低压无功补偿柔性投切装置，包括高压母线(1)、第一断路器(2)、降压变压器(3)、低压母线(4)；所述第一断路器(2)进线端连接在所述高压母线(1)上，第一断路器(2)的出线端连接在所述降压变压器(3)的进线端上，降压变压器(3)的出线端连接在所述低压母线(4)上；其特征在于还包括其进线端连接在低压母线(4)上的第二断路器(5)、接触器(6)、二极管(7)、晶闸管(8)、电抗器(9)、电容器(10)；所述第二断路器(5)的出线端与接触器(6)触点的一端、二极管(7)的阳极、晶闸管(8)的阴极分别连接在一起，接触器(6)触点的另一端、二极管(7)的阴极、晶闸管(8)的阳极分别与电抗器(9)的进线端连接在一起，电抗器(9)的出线端与电容器(10)的进线端连接在一起，电容器(10)的出线端接到接地网；晶闸管(8)的阴极、阳极、门极分别与柔性投切控制器(11)相连接，接触器(6)的线圈、辅助触点分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高压变低压无功补偿柔性投切装置，包括高压母线（１）、第一断路器（２）、降压变压器（３）、低压母线（４）；所述第一断路器（２）进线端连接在所述高压母线（１）上，第一断路器（２）的出线端连接在所述降压变压器（３）的进线端上，降压变压器（３）的出线端连接在所述低压母线（４）上；其特征在于：还包括其进线端连接在低压母线（４）上的第二断路器（５）、接触器（６）、二极管（７）、晶闸管（８）、电抗器（９）、电容器（１０）；所述第二断路器（５）的出线端与接触器（６）触点的一端、二极管（７）的阳极、晶闸管（８）的阴极分别连接在一起，接触器（６）触点的另一端、二极管（７）的阴极、晶闸管（８）的阳极分别与电抗器（９）的进线端连接在一起，电抗器（９）的出线端与电容器（１０）的进线端连接在一起，电容器（１０）的出线端接到接地网；晶闸管（８）的阴极、阳极、门极分别与柔性投切控制器（１１）相连接，接触器（６）的线圈、辅助触点分别连接到柔性投切控制器（１１），柔性投切控制器（１１）的控制端连接到无功控制器（１２）的输出端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：席鸿儒，
申请(专利权)人：北京森硕电气设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]