一種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及配電網(wǎng)低電壓治理領域，尤其是涉及一種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]合格的電壓質(zhì)量既是用電客戶生產(chǎn)生活的需要，也是供電企業(yè)保證電網(wǎng)安全、可靠和經(jīng)濟運行的重要條件，配電網(wǎng)是直接向用電客戶供電的電力網(wǎng)絡。電壓質(zhì)量尤為重要，尤其是當供電半徑超過合理的長度時，線路電壓損失太大，末端電壓太低，呈現(xiàn)出負荷大，線路長，充電功率較大的特點，如果進行線路改造，工程造價較高且工期較長，工作量較大；采用傳統(tǒng)的單純并聯(lián)補償對低功率因數(shù)負載效果較好，當功率因數(shù)較高時容易過補償，且調(diào)節(jié)手段單一，調(diào)節(jié)范圍有限，已經(jīng)難以滿足安全用電的要求；單一裝設串聯(lián)電容器后可以減小線路阻抗，相當于減小了供電半徑，但由于受系統(tǒng)短路水平的制約，補償度是有限制范圍的，而且無法吸收負荷產(chǎn)生的諧波，當負荷增加，使電壓超出了串聯(lián)電容器的控制范圍，或負荷的波動太大，單純使用串聯(lián)電容器不能起到好的效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置。
[0004]本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn):
[0005]—種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置，包括:
[0006]串聯(lián)補償模塊，設于主回路中，并與主回路中的快速真空開關(guān)連接；
[0007]并聯(lián)補償模塊，通過真空接觸器與主回路連接；
[0008]控制器，分別與快速真空開關(guān)和真空接觸器連接，用于根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)末端電壓及負荷，通過快速真空開關(guān)和真空接觸器控制串聯(lián)補償模塊和并聯(lián)補償模塊工作。
[0009]所述串聯(lián)補償模塊包括相互串聯(lián)的串聯(lián)電容器和放電電抗器，所述控制器通過快速真空開關(guān)控制串聯(lián)電容器的投退。
[0010]所述串聯(lián)補償模塊還包括氧化鋅避雷器，該氧化鋅避雷器與串聯(lián)電容器并聯(lián)后與所述放電電抗器串聯(lián)。
[0011 ] 所述串聯(lián)補償模塊還包括穿心式電流互感器，該穿心式電流互感器與所述串聯(lián)電容器串聯(lián)后與所述氧化鋅避雷器并聯(lián)。
[0012]所述并聯(lián)補償模塊包括并聯(lián)電容器、串聯(lián)電抗器和放電線圈，所述并聯(lián)電容器的一端通過真空接觸器與主回路連接，另一端分別與串聯(lián)電抗器和放電線圈接地，所述控制器通過真空接觸器控制并聯(lián)電容器的投退。
[0013]所述真空接觸器和并聯(lián)電容器之間設有電流互感器。
[0014]所述綜合補償裝置還包括電壓互感器，該電壓互感器與真空接觸器連接。
[0015]所述綜合補償裝置還包括兩個柱上隔離開關(guān)，所述串聯(lián)補償模塊的兩端通過兩個柱上隔離開關(guān)設于主回路中，且所述并聯(lián)補償模塊的一端依次通過真空接觸器和一個柱上隔離開關(guān)與主回路連接。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點:
[0017]I)同時配置了串聯(lián)補償模塊和并聯(lián)補償模塊，根據(jù)系統(tǒng)的需求對串聯(lián)和并聯(lián)電容器回路進行綜合控制，不但能改變線路電抗，而且還能改變系統(tǒng)的無功潮流，同時還可以吸收諧波，使裝置的調(diào)壓能力和調(diào)壓范圍大大增強，而且本裝置經(jīng)濟、可靠性高、維護工作量小，特別適用于解決農(nóng)網(wǎng)及配電網(wǎng)長線路、大負荷、低末端電壓的問題。
[0018]2)放電電抗器在柱上隔離開關(guān)旁路時起放電作用，正常運行時還可以與串聯(lián)電容器配合使用，故障時可以限制短路電流，而且不需要專門的放電回路，節(jié)省了布置及空間。
[0019]3)氧化鋅避雷是電力系統(tǒng)目前實際運行效果最好的，可以吸收電力系統(tǒng)中的過電壓，保護電力系統(tǒng)設備的絕緣，并且防止系統(tǒng)外部過電壓對系統(tǒng)絕緣的損害。
[0020]4)穿心式電流互感器可以實現(xiàn)串聯(lián)電容器的主保護采用電流不平衡保護。
[0021]5)放電線圈解決了投切頻繁時的放電問題。
[0022]6)并聯(lián)電容器支路與串聯(lián)電容器支路共用一把隔離刀，節(jié)省了設備及空間，而且使串并聯(lián)裝置必須同時檢修，增加了安全性。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]其中:1、快速真空開關(guān)，2、柱上隔離開關(guān)，3、串聯(lián)電容器，4、穿心式電流互感器，5、放電電抗器，6、氧化鋅避雷器，7、電壓互感器，8、真空接觸器，9、電流互感器，10、放電線圈，
11、并聯(lián)電容器，12、串聯(lián)電抗器。
【具體實施方式】
[0025]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本實施例以本發(fā)明技術(shù)方案為前提進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發(fā)明的保護范圍不限于下述的實施例。
[0026]—種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置，如圖1所示，包括:
[0027]串聯(lián)補償模塊，設于主回路中，并與主回路中的快速真空開關(guān)I連接；
[0028]并聯(lián)補償模塊，通過真空接觸器8與主回路連接，其中，真空接觸器8為具有開斷容性電流能力的真空接觸器8 ;
[0029]控制器，分別與快速真空開關(guān)I和真空接觸器8連接，用于根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)末端電壓及負荷，通過快速真空開關(guān)I和真空接觸器8控制串聯(lián)補償模塊和并聯(lián)補償模塊工作，其中，控制器需要采集配電網(wǎng)系統(tǒng)電壓和線路電流。
[0030]串聯(lián)補償模塊包括相互串聯(lián)的串聯(lián)電容器3和放電電抗器5，放電電抗器5在柱上隔離開關(guān)2旁路時起放電作用，正常運行時還可以與串聯(lián)電容器3配合使用，故障時可以限制短路電流，而且不需要專門的放電回路，節(jié)省了布置及空間，控制器則通過快速真空開關(guān)I控制串聯(lián)電容器3的投退。
[0031]串聯(lián)補償模塊還包括氧化鋅避雷器6，該氧化鋅避雷器與串聯(lián)電容器3并聯(lián)后與放電電抗器5串聯(lián)。
[0032]串聯(lián)補償模塊還包括穿心式電流互感器4，該穿心式電流互感器4與串聯(lián)電容器3串聯(lián)后與氧化鋅避雷器6并聯(lián)，穿心式電流互感器4可以實現(xiàn)串聯(lián)電容器3的主保護采用電流不平衡保護。
[0033]并聯(lián)補償模塊包括并聯(lián)電容器11、串聯(lián)電抗器12和放電線圈10，并聯(lián)電容器11的一端通過真空接觸器8與主回路連接，另一端分別與串聯(lián)電抗器12和放電線圈10接地，控制器通過真空接觸器8控制并聯(lián)電容器11的投退。并聯(lián)電容器采用放電線圈，解決了投切頻繁時的放電問題，在控制器的協(xié)調(diào)作用下，可以較大幅度的改善末端電壓和線路無功潮流，同時并聯(lián)電容器11部分可以根據(jù)系統(tǒng)情況設計成專用來吸收諧波的濾波器，使電壓波形也得到改善，
[0034]真空接觸器8和并聯(lián)電容器11之間設有電流互感器9。
[0035]綜合補償裝置還包括電壓互感器7，該電壓互感器7與真空接觸器8連接。
[0036]綜合補償裝置還包括兩個柱上隔離開關(guān)2，串聯(lián)補償模塊的兩端通過兩個柱上隔離開關(guān)2設于主回路中，且并聯(lián)補償模塊的一端依次通過真空接觸器8和一個柱上隔離開關(guān)2與主回路連接。并聯(lián)電容器支路與串聯(lián)電容器支路共用柱上隔離開關(guān)2，節(jié)省了設備及空間，而且使串并聯(lián)裝置必須同時檢修，增加了安全性。
[0037]本申請的綜合補償裝置在使用時，根據(jù)系統(tǒng)參數(shù)及要求、負荷情況及電能質(zhì)量狀況確定串聯(lián)電容器3和并聯(lián)電容器11參數(shù)，且對系統(tǒng)進行諧波仿真，并決定串聯(lián)電抗器的參數(shù)3。
[0038]負荷實際運行情況的控制策略根據(jù)系統(tǒng)分析計算給出，對于電壓高低及負荷多少進行模式識別，并采取了減少投切震蕩的措施。應用時，整套裝置除快速真空開關(guān)I和柱上隔離開關(guān)2布置在柱上，其余設備都布置于柜內(nèi)，并置于柱上，所有電抗器采用干式鐵芯電抗器，以節(jié)省空間。串聯(lián)電容器保護用氧化鋅避雷器6應考慮故障情況下的吸收能量，可采用多柱并聯(lián)，具體由研究仿真后決定。
【主權(quán)項】
1.一種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置，其特征在于，包括: 串聯(lián)補償模塊，設于主回路中，并與主回路中的快速真空開關(guān)(I)連接； 并聯(lián)補償模塊，通過真空接觸器(8)與主回路連接； 控制器，分別與快速真空開關(guān)(I)和真空接觸器(8)連接，用于根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)末端電壓及負荷，通過快速真空開關(guān)(I)和真空接觸器(8)控制串聯(lián)補償模塊和并聯(lián)補償模塊工作。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置，其特征在于，所述串聯(lián)補償模塊包括相互串聯(lián)的串聯(lián)電容器(3)和放電電抗器(5)，所述控制器通過快速真空開關(guān)(I)控制串聯(lián)電容器(3)的投退。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置，其特征在于，所述串聯(lián)補償模塊還包括氧化鋅避雷器￠)，該氧化鋅避雷器與串聯(lián)電容器(3)并聯(lián)后與所述放電電抗器(5)串聯(lián)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置，其特征在于，所述串聯(lián)補償模塊還包括穿心式電流互感器(4)，該穿心式電流互感器(4)與所述串聯(lián)電容器(3)串聯(lián)后與所述氧化鋅避雷器(6)并聯(lián)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置，其特征在于，所述并聯(lián)補償模塊包括并聯(lián)電容器(11)、串聯(lián)電抗器(12)和放電線圈(10)，所述并聯(lián)電容器(11)的一端通過真空接觸器(8)與主回路連接，另一端分別與串聯(lián)電抗器(12)和放電線圈(10)接地，所述控制器通過真空接觸器(8)控制并聯(lián)電容器(11)的投退。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置，其特征在于，所述真空接觸器(8)和并聯(lián)電容器(11)之間設有電流互感器(9)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置，其特征在于，所述綜合補償裝置還包括電壓互感器(7)，該電壓互感器(7)與真空接觸器(8)連接。8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一條所述的一種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置，其特征在于，所述綜合補償裝置還包括兩個柱上隔離開關(guān)(2)，所述串聯(lián)補償模塊的兩端通過兩個柱上隔離開關(guān)(2)設于主回路中，且所述并聯(lián)補償模塊的一端依次通過真空接觸器(8)和一個柱上隔離開關(guān)(2)與主回路連接。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于配電網(wǎng)低電壓治理的串并聯(lián)綜合補償裝置，包括：串聯(lián)補償模塊，設于主回路中，并與主回路中的快速真空開關(guān)連接；并聯(lián)補償模塊，通過真空接觸器與主回路連接；控制器，分別與快速真空開關(guān)和真空接觸器連接，用于根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)末端電壓及負荷，通過快速真空開關(guān)和真空接觸器控制串聯(lián)補償模塊和并聯(lián)補償模塊工作。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明同時配置了串聯(lián)補償模塊和并聯(lián)補償模塊，根據(jù)系統(tǒng)的需求對串聯(lián)和并聯(lián)電容器回路進行綜合控制，不但能改變線路電抗，而且還能改變系統(tǒng)的無功潮流，同時還可以吸收諧波，使裝置的調(diào)壓能力和調(diào)壓范圍大大增強。
【IPC分類】H02J3/18, H02J3/01
【公開號】CN105226657
【申請?zhí)枴緾N201510703332
【發(fā)明人】楊奕暉, 吳家華, 華思明, 譚琪明, 崔浩, 顧魏, 賀春, 趙剛, 李志友, 李宏, 段曉梅, 汪瑩潔, 李濤, 袁紅光, 王軍生
【申請人】國網(wǎng)上海市電力公司, 中電普瑞科技有限公司
【公開日】2016年1月6日
【申請日】2015年10月26日