10kV线路的无功补偿装置制造方法
【专利摘要】一种10kV线路的无功补偿装置,它主要由控制单元，真空接触器，电容器，电压互感器和电流互感器，避雷器，户外跌落式熔断器组成；所述的控制单元包括一分别与能采集高压电网线电压信号的电压互感器、能采集线电流信号的户外电流互感器以及一组采集电容器电流信号的户内电流互感器相连的控制器，该控制器通过控制回路分别与一组真空接触器相连并进而连接可完成投切动作的电容器;它具有投资小、见效快、收益高、切实可行的、能较大幅度降低线损，提高电能质量等特点。
【专利说明】10kV线路的无功补偿装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种IOkV线路的无功补偿装置，属于电网的配置设备【技术领域】。
【背景技术】
[0002]随着国民经济的迅速发展，城网、农网的用电量日趋增大，电网的供电质量越来越受到供电部门的重视。随着一期、二期电网改造完成，电网的供电质量得到很大改善和提高，但是还存在着功率因数偏低，无功补偿不合理、线损较大等问题。为此国家电网公司要求各级供电公司重视线损的管理，合理的补偿无功，提高功率因数，提高电网效益。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种能对线路中所分布的电力变压器消耗的无功功率进行补偿，从而减少上一级变电站对IOkV线路的无功输送，提高配电线路的功率因数，达到在线路上降损节能效果的IOkV线路的无功补偿装置。
[0004]本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要由控制单元，真空接触器，电容器，电压互感器和电流互感器，避雷器，户外跌落式熔断器组成；其特征在于所述的控制单元包括一分别与能采集高压电网线电压信号的电压互感器、能采集线电流信号的户外电流互感器以及一组采集电容器电流信号的户内电流互感器相连的控制器，该控制器通过控制回路分别与一组真空接触器相连并进而连接可完成投切动作的电容器。
[0005]本实用新型在电容器投切回路中串接有可对装置进行短路保护的户外跌落式熔断器以及避雷器；所述的电压互感器连接在高压电网的B、C相之间，并为控制器和控制回路提供电源；所述的户外电流互感器为一户外穿心式电流互感器，它被置于高压电网的A相线路上获取线电流信号。
[0006]本实用新型所述的控制器为一能够进行信号采集处理和控制输出的、带有存储器的单片机，所述的单片机通过两个继电器输出构成的控制回路连接真空接触器，还分别连接有数码显示器，操作键盘，看门狗以及串行通信接口。
[0007]本实用新型能对线路中所分布的电力变压器消耗的无功功率进行补偿，从而减少上一级变电站对IOkV线路的无功输送，提高配电线路的功率因数，达到在线路上降损节能效果；具有投资小、见效快、收益高、切实可行的、能较大幅度降低线损，提高电能质量等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本实用新型所述整体结构组成原理图。
[0009]图2是本实用新型所述整体结构组成框图。
[0010]图3是本实用新型所述控制器结构组成框图。【具体实施方式】
[0011]下面将结合附图对本实用新型做详细的介绍:图1、2所示，本实用新型主要由控制单元I，真空接触器2，电容器3，电压互感器4和电流互感器5，避雷器6，户外跌落式熔断器7组成；所述的控制单元I包括一分别与能采集高压电网线电压信号的电压互感器4、能采集线电流信号的户外电流互感器5以及一组采集电容器3电流信号的户内电流互感器8相连的控制器11，该控制器11通过控制回路12分别与一组真空接触器2相连并进而连接可完成投切动作的电容器3。
[0012]本实用新型在电容器投切回路中串接有可对装置进行短路保护的户外跌落式熔断器7以及避雷器6 ;所述的电压互感器4连接在高压电网的B、C相之间，并为控制器11和控制回路12提供电源；所述的户外电流互感器5为一户外穿心式电流互感器，它被置于高压电网的A相线路上获取线电流信号。
[0013]图3所示，本实用新型所述的控制器11为一能够进行信号采集处理和控制输出的、带有存储器14的单片机13，所述的单片机13通过两个继电器输出构成的控制回路12连接真空接触器2，还分别连接有数码显示器15，操作键盘16，看门狗17以及串行通信接口18。
[0014]本实用新型能够实现分级投切，使得高压线路的无功补偿更加精细。众所周知，单组无功补偿装置不能做到精细补偿，而多组等容的装置虽能做到相对精细的补偿，但是其电容器的组数要多，每组电容器都要配备相应的开关和保护设备，这就大大增加了设备的成本，使节能降损的先期投入成本较大，也使节能降损的效益降低。如果使用不等容投切，就可大大减少设备成本，使用户的效益最大化。举例说明，要补偿300kVar的电容，级差为IOOkVar，如果采用等容投切，就需要3台电容器和3台开关，而如果采用不等容投切，采用补偿一个IOOkVar和一个200kVar的方法，就只需要两台电容器和两台开关，这就节省了 I台开关和I套保护装置的费用，并且减少了故障点。
[0015]本实用新型采用真空接触器来投切电容器。真空接触器的触头由特殊材料制成，特别适合开断容性电流。
[0016]本实用新型还可通过无线通讯模块、GPRS或CDMA等通讯方式实现近程控制和遥测遥调。
[0017]本实用新型可以将高低压元部件集成在各自的箱体内，方便用户操作。
[0018]本实用新型实施后有非常大的经济效益和社会效益，主要表现:
[0019]1、降低电网中的功率损耗和电能损失，线路功率因数从0.84提升到0.98，每度电按照0.5元计算，若按一年时间运行，计算出安装点I可节约费用为4.6万元，利用同样的计算方法，可计算出安装点2 —年节省的费用为4.7万元，因此，在IOkV竹山012线上加装无功补偿后，一年共节省的费用为9.3万元左右。
[0020]2、提高设备的供电能力
[0021]3、改善电能质量，提高IOkV线路在用户侧的电压合格率
[0022]4、优化IOkV以上各级电网无功潮流,提高电的安全性和稳定
[0023]5、由于供电质量的提高，可鼓励广大用户用电的积极性。
[0024]实施例:
[0025]IOkV柱上无功补偿装置，就是根据电网的实际状况，利用无功电源的补偿作用，实现电压无功综合控制，对于提高电压合格率和降低网损有很大的作用。它采用并联电容器的方法，既能对IOkV输电线路的无功损耗进行自动补偿，又能稳定线路电压。同时在利用了计算机网络和通讯技术之后，可实现对自动控制装置的远程监测和远程控制，从真正意义上提高了输配电系统的自动化，增加电力系统的经济效益。
[0026]因此，在IOkV线路上进行单点集中补偿的最佳位置是在负荷的集中点处，这样的补偿节电效率高；对于线路较长或分支较多，分支负荷较大，负载的自然功率因数较低的线路可采用多点补偿，补偿的位置确定可选择在负荷集中的多点。根据负荷的分布情况，为了能够合理有效的对线路进行补偿，IOkV竹山012线路宜采用多点进行分散补偿。
[0027]安装点I暂选在主干线竹浦开关前的一个开关前端；安装点2悬在主干线竹浦开关至前一开关之间配变容量的三分之二处(具体位置详见图安装位置示意图)，补偿的无功容量选择在平时负荷的基础上留有余量，根据补偿的无功容量大小选择补偿方式。
[0028]IOkV线路上的无功补偿主要是对线路中所分布的电力变压器消耗的无功功率进行补偿，从而减少上一级变电站对IOkV线路的无功输送，提高配电线路的功率因数，达到在线路上的降损节能效果。
[0029]因此，在IOkV线路上进行单点集中补偿的最佳位置是在负荷的集中点处，这样的补偿节电效率高；对于线路较长或分支较多，分支负荷较大，负载的自然功率因数较低的线路可采用多点补偿，补偿的位置确定可选择在负荷集中的多点。根据负荷的分布情况，为了能够合理有效的对线路进行补偿，IOkV竹山012线路宜采用多点进行分散补偿。
[0030]安装点I暂选在主干线竹浦开关前的一个开关前端；安装点2悬在主干线竹浦开关至前一开关之间配变容量的三分之二处(具体位置详见图安装位置示意图)，补偿的无功容量选择在平时负荷的基础上留有余量，根据补偿的无功容量大小选择补偿方式。
[0031]1).经过统计，安装点I至安装点2后的配变总容量3550kVA。
[0032]线路的负载率按用户提供的最大电流计算:
[0033]
【权利要求】
1.一种IOkV线路的无功补偿装置，它主要由控制单元，真空接触器，电容器，电压互感器和电流互感器，避雷器，户外跌落式熔断器组成；其特征在于:所述的控制单元包括一分别与能采集高压电网线电压信号的电压互感器、能采集线电流信号的户外电流互感器以及一组采集电容器电流信号的户内电流互感器相连的控制器，该控制器通过控制回路分别与一组真空接触器相连并进而连接可完成投切动作的电容器。
2.根据权利要求1所述的IOkV线路的无功补偿装置，其特征在于:在电容器投切回路中串接有可对装置进行短路保护的户外跌落式熔断器以及避雷器；所述的电压互感器连接在高压电网的B、C相之间，并为控制器和控制回路提供电源；所述的户外电流互感器为一户外穿心式电流互感器，它被置于高压电网的A相线路上获取线电流信号。
3.根据权利要求1或2所述的IOkV线路的无功补偿装置，其特征在于:所述的控制器为一能够进行信号采集处理和控制输出的、带有存储器的单片机，所述的单片机通过两个继电器输出构成的控制回路连接真空接触器，还分别连接有数码显示器，操作键盘，看门狗以及串行通信接口。
【文档编号】H02J3/18GK203562784SQ201320658307
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年10月24日 优先权日:2013年10月24日
【发明者】贺伟军, 虞伟, 王立军, 姜才军, 戴浩斌 申请人:国家电网公司, 国网浙江岱山县供电公司