晶闸管调压式调无功变电站无功自动补偿装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种晶闸管调压式调无功变电站无功自动补偿装置，包括连接在高压母线上的电流互感器、电压互感器、断路器以及由电抗器和电容组成的固定补偿和滤波电路，还包括有一个控制器，TVR调压器与固定电容器组联接后通过断路器并联在高压母线上，固定补偿与滤波电路并联在高压母线上；电流互感器和电压互感器均通过二次信号线和控制器相连，控制器还与断路器以及TVR调压器相连。本实用新型专利技术利用电压互感器和电流互感器采集到的高压母线的电压电流信号进入控制器，控制器经过运算，得出系统所需无功，然后根据无功控制TVR调压器快速升高或降低电容器组的端电压，调节固定电容器组发出的无功大小，从而达到快速补偿无功的目的。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种变电站无功补偿装置，特别是一种通过TVR调压器调整电容器端电压来快速改变无功补偿容量的晶间管调压式调无功变电站无功自动补偿装置。
技术介绍
国内目前的变电站无功补偿设备通常采用手动方式投切电容器，一般是一段母线投一组或两组电容器，而且，电容器的容量都较大。当电容器的补偿容量大于变电站的无功缺额时，投入电容器就会出现过补，而不投又会欠补。部分变电站虽采用了自动装置来投切电容器，但用于投切的开关，通常是真空断路器，其缺点是不适于频繁操作。如果要进行多路精细补偿，其设备体积庞大，造价高。同样，该装置不能从根本上解决补偿级数差大、精度低、投运率低的问题，因此仍然达不到精细无功补偿的要求。后来有些厂家对原有方式进行了改造，加入自动控制环节，通过检测系统电压和无功的大小自动投切电容器。但该方式只是解决了控制不灵便的问题，依然不能解决分组容量大，分组数目少，投切涌流大等问题， 当系统缺少无功较少时，电容器仍无法投入运行。近年来，国内变电站开始采用机械有载调压器调节电容器端电压进行无功补偿， 这种补偿装置能够动态补偿无功，补偿级数多，达到精细补偿，无冲击合间涌流小。但是由于其通过机械有载分接开关调节电压，无功补偿速度较慢，分接开关易故障，不能够频繁动作，要定期过滤变压器油。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的缺陷或不足，本技术的目的在于，提供一种晶闸管调压式调无功变电站无功自动补偿装置，该装置可以实现35kV、10kV、6kV三个电压等级的无功功率补偿。为了实现上述任务，本技术采取如下的技术解决方案一种晶闸管调压式调无功变电站无功自动补偿装置，包括连接在高压母线上的电流互感器、电压互感器、断路器以及由电抗器和电容组成的固定补偿和滤波电路，其特征在于，还包括有一个控制器，TVR调压器与固定电容器组联接后通过断路器并联在高压母线上，固定补偿与滤波电路并联在高压母线上；电流互感器和电压互感器均通过二次信号线和控制器相连，控制器还与断路器以及TVR调压器相连。本技术的其它特点是所述的TVR调压器的调压机构为晶闸管有载分接系统或其它电力电子有载分接系统。所述的控制器至少包括有数字信号处理器DSP、信号输入模块、按键输入模块、IXD 显示屏、控制信号输出模块和RS232通讯接口模块，其中，RS232通讯接口模块连接有线通讯模块和无线通讯模块，控制信号输出模块上连接有功率信号输出模块。所述的TVR调压器、固定电容器组、固定补偿和滤波电路、电流互感器、电压互感器连接为一体。所述的断路器采用常规的断路器或者真空接触器加常规的熔断器。本技术的晶闸管调压式调无功变电站无功自动补偿装置，带来的技术效果是1、无功调节速度快。由于通过TVR调压器调节电容器端电压，无功调节在IOOms 内完成，而且可以多极调无功。2、可频繁调节系统无功。由于TVR调压器所采用的电子有载分接系统是无触点的，不拉弧，因而可以频繁动作、寿命长、免维护、可靠性高。3、电容器固定补偿电路中串联适当容量的电抗器，不仅限制了电容器的合闸涌流，而且可以抑制或滤除谐波，避免或减小了高压线路上由于补偿电容器的接入而发生谐波电流放大的可能性，从而避免或减小了谐波对电网和设备的危害。自动调压器+固定电容器组，可以在不脱离电网、并且在不断电的条件下实现精细跟踪无功补偿，其安装简单、 维护方便，具有通信接口，自动化程度高，且无涌流、无冲击，运行平稳，工作可靠。附图说明图1本技术的原理接线图；图2本技术的控制器方框图；图3控制器中信号输入模块的信号调理电路图；图4-1、图4-2是控制器的信号输入模块其中的开关量输入电路；图5-1、图5-2是控制器的控制信号输出模块的开关量输出电路；以下结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。具体实施方式参见图1，本实施例给出一种晶闸管调压式调无功变电站无功自动补偿装置，包括连接在高压母线上的电流互感器1、电压互感器2、断路器4以及由电抗器L和电容C组成的固定补偿和滤波电路7，还包括有一个控制器3，TVR调压器5与固定电容器组6联接后通过断路器4并联在高压母线上，固定补偿与滤波电路7并联在高压母线上；电流互感器1 和电压互感器2均通过二次信号线和控制器3相连，控制器3还与断路器4以及TVR调压器5相连。在本实施例中，TVR调压器5的调压机构为晶闸管有载分接系统或其它电力电子有载分接系统。TVR调压器5、固定电容器组6、固定补偿和滤波电路7、电流互感器1、电压互感器 2连接为一体。参见图2，本实施例的控制器3至少包括有数字信号处理器DSP、信号输入模块、按键输入模块、IXD显示屏、控制信号输出模块和RS232通讯接口模块，其中，RS232通讯接口模块连接有线通讯模块和无线通讯模块，既可以用来直接与外部设备通讯，也可以外接无线通讯模块进行无线通讯。控制信号输出模块上连接有功率信号输出模块。断路器4采用常规的断路器或者真空接触器加常规熔断器。高压母线上的电压互感器2、电流互感器1的二次侧信号进入控制器3内的信号输入模块；利用电压互感器2和电流互感器1对高压母线上的电压和电流进行采集并将采集的信号送入控制器3，数字信号处理器DSP对采集的信号进行分析计算，确定系统所需无功功率，TVR调压器5根据所需无功功率快速调节电容器组6的端电压，从而精细的调节系统的无功功率，实现快速跟踪补偿，以满足系统所需的无功功率。控制器3中信号输入模块的信号调理电路参见图3，控制器3中信号输入模块其中的开关量输入电路参见图4-1和图4-2 ；控制器3中控制信号输出模块的开关量输出电路参见图5-1和图5-2。综上所述，本技术的晶闸管调压式调无功变电站无功自动补偿装置，采用晶闸管有载分接系统改变电容端电压来快速调节系统无功，与传统的无功补偿装置相比，该装置能够迅速补偿无功，不受动作次数限制，无涌流，免维护，精细调节无功功率，因此本技术的应用对变电站无功补偿有着重要实际意义。权利要求1.一种晶闸管调压式调无功变电站无功自动补偿装置，包括连接在高压母线上的电流互感器(1)、电压互感器(2)、断路器(4)以及由电抗器(L)和电容(C)组成的固定补偿和滤波电路(7)，其特征在于，还包括有一个控制器(3)，TVR调压器(5)与固定电容器组(6)联接后通过断路器(4)并联在高压母线上，固定补偿与滤波电路(7)并联在高压母线上；电流互感器(1)和电压互感器(2 )均通过二次信号线和控制器(3 )相连，控制器(3 )还与断路器 (4)以及TVR调压器(5)相连。2.如权利要求1所述的晶闸管调压式调无功变电站无功自动补偿装置，其特征在于， 所述的TVR调压器(5)的调压机构为晶闸管有载分接系统或电力电子有载分接系统。3.如权利要求1所述的晶闸管调压式调无功变电站无功自动补偿装置，其特征在于， 所述的控制器(3)至少包括有数字信号处理器DSP、信号输入模块、按键输入模块、IXD显示屏、控制信号输出模块和RS232通讯接口模块，其中，RS232通讯接口模块连接有线通讯模块和无线通讯模块，控制信号输出模块上连接有功率放大模块。4.如权利要求1所述的晶闸管调压式调无功变电站无功自动补偿装置，其特征在于， 所述的TVR调压器(5)、固定电容器组(6)、本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种晶闸管调压式调无功变电站无功自动补偿装置，包括连接在高压母线上的电流互感器（１）、电压互感器（２）、断路器（４）以及由电抗器（Ｌ）和电容（Ｃ）组成的固定补偿和滤波电路（７），其特征在于，还包括有一个控制器（３），ＴＶＲ调压器（５）与固定电容器组（６）联接后通过断路器（４）并联在高压母线上，固定补偿与滤波电路（７）并联在高压母线上；电流互感器（１）和电压互感器（２）均通过二次信号线和控制器（３）相连，控制器（３）还与断路器（４）以及ＴＶＲ调压器（５）相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：金黎，王恒，魏圣刚，刘坤，张晓军，刘晓军，
申请(专利权)人：西安森宝电气工程有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87