一种用于35kV供电的一体化串联补偿装置的制作方法

本实用新型属于电力系统电能质量治理技术领域，尤其是涉及一种用于35kV供电的一体化串联补偿装置。

背景技术：

随着近年来经济的发展，电网公司及电力用户对电能质量的要求日趋提高，使供电质量得到更广泛的关注。然而供电线路复杂有些线路，线径小，线路长，配电变压器数量多，甚至较多分支线路带有多台大容量的电动机或变化迅速的工业负荷，往往导致了线路末端电压低、电压跌落严重。这些问题在长距离配电线路尤为严重。因此，需要采取必要的措施来改善配电网长距离线路中的电能质量问题。目前调节解决35kV电能质量的方法如下：

1、调节主变压器分接头，但是变电站调整分接头的范围有限，很难解决长线路末端的低电压问题；调整变压器分接头无法解决电压波动问题。

2、加装并联补偿电容器，但是并联补偿电容器需要远方或者就地自动投切，增加系统的复杂程度及安装数量，且日常维护难度大，可靠性差。并联电容器的补偿效果与电压的平方成正比，在低电压时补偿效果反而下降；而且频繁投切会引起电压波动，严重情况会造成过电压和无功倒送问题。

3、更换导线或缩短供电半径，投资巨大、不经济；加粗导线仍然解决不了长线路电压损失问题，而且施工建设周期长、难度大，需要停电施工，征地困难。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种用于35kV供电的一体化串联补偿装置，利用串联补偿电容，电容电压与干扰电感电压正好反向，可以互相抵消，提升电网的输电能力，电压稳定性也大大提高，而且电压补偿效果与负荷电流的大小成正比，具有随负荷大小自适应的电压调节特性和实时响应的特点。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种用于35kV供电的一体化串联补偿装置，包括位于箱式外壳内的氧化锌组件、补偿电容、控制箱和电源箱，所述电源箱内设置有取能PT，所述取能PT供电连接所述控制箱，35kV供电线接入箱式外壳的进线接头，自箱式外壳的出线接头输出，所述补偿电容通过隔离刀闸串联在所述进线接头和所述出线接头之间，所述氧化锌组件并接在所述补偿电容两端，所述进线接头和所述出线接头之间还连接有旁路支路，所述旁路支路上设置有旁路刀闸，所述旁路支路与所述补偿电容所在支路为并联，所述控制箱控制所述旁路刀闸和所述隔离刀闸的通断。

进一步的，所述补偿电容串接有桥差CT，所述补偿电容并接有采样PT。

进一步的，所述补偿电容并接有保护支路，所述保护支路包括串接的电阻器和快速放电开关，所述快速放电开关受控连接所述控制箱。

进一步的，所述补偿电容所在支路串接有测试供电线路的线路CT。

相对于现有技术，本实用新型所述的用于35kV供电的一体化串联补偿装置具有以下优势：

1、本实用新型的外壳采用箱式结构，结构紧凑、运输方便、安装简单。

2、氧化锌组件并接在补偿电容两端，采用氧化锌均能技术，减少了氧化锌阀片数量，节省空间减低成本。

3、线路CT能够快速识别短路电流，氧化锌组件在短路故障时，能够吸收能量，保护补偿电容，同时桥差CT和采样PT能够分别采集补偿电容的电流和电压参数，并将采集参数反馈到控制箱，由控制箱控制旁路刀闸、快速放电开关和隔离刀闸的通断，保护补偿电容，保证动作的准确率的同时，避免了投切电容器引起电网电压波动问题。

4、旁路刀闸、快速放电开关和隔离刀闸，为基于快速涡流驱动技术开发的快速真空断路器，将传统真空断路器动作时间从传统的30ms减小为8ms，快速真空断路器在故障时合闸，保护串联电容器。

5、串联的补偿电容，电压补偿效果与负荷电流的大小成正比，具有随负荷大小自适应的电压调节特性和实时响应的特点。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的电路原理示意图。

附图标记说明：

1-氧化锌组件；2-桥差CT；3-补偿电容；4-采样PT；5-支撑绝缘子；6-控制箱；7-电阻器；8-线路CT；9-旁路支路；10-电源箱；11-取样PT；12-进线接头；13-出线接头；14-旁路刀闸；15-保护支路；16-快速放电开关；17-隔离刀闸。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1、2所示，本实用新型提供一种用于35kV供电的一体化串联补偿装置，包括位于箱式外壳内的氧化锌组件1、补偿电容3、控制箱6和电源箱10，所述电源箱10内设置有取能PT11，所述取能PT11供电连接所述控制箱6，35kV供电线接入箱式外壳的进线接头12，自箱式外壳的出线接头13输出，所述补偿电容3通过隔离刀闸17串联在所述进线接头12和所述出线接头13之间，所述氧化锌组件1并接在所述补偿电容3两端，所述进线接头12和所述出线接头13之间还连接有旁路支路9，所述旁路支路9上设置有旁路刀闸14，所述旁路支路9与所述补偿电容3所在支路为并联，所述控制箱6控制所述旁路刀闸14和所述隔离刀闸17的通断。

所述补偿电容3串接有桥差CT，所述补偿电容3并接有采样PT。

所述补偿电容3并接有保护支路15，所述保护支路15包括串接的电阻器7和快速放电开关16，所述电阻器7设置在支撑绝缘子5上，所述快速放电开关16受控连接所述控制箱6。

所述补偿电容3所在支路串接有测试供电线路的线路CT。

本实例的工作过程：补偿电容3位于箱式外壳的左侧下部，串联在进线接头12和出线接头13之间，补偿电压，提高电能质量，氧化锌组件1位于箱式外壳的左侧上部，与补偿电容3并联，在线路短路故障时吸收能量保护电容器，桥差CT位于箱式外壳左侧中间，与补偿电容3串联，测量电容电流，采样PT与补偿电容3并联，测量电容电压，线路CT位于箱式外壳的左侧上部，串联在线路中，测量线路电流，取能PT位于电源箱内，为装置提供电源。

线路CT检测到线路有电流，控制箱6控制隔离刀闸17快速关合，将补偿电容3串联在线路中，补偿线路无功，提高末端电压，解决电能质量问题。

线路发生故障时，氧化锌组件1迅速导通，氧化锌吸收能量，将补偿电容3短路，保护补偿电容3在短时内不受短路故障影响，在氧化锌吸收能量饱和前，控制箱6控制快速放电开关16将氧化锌组件1短路，故障电流只经过快速放电开关16，电阻器7能够起到保护作用，在故障电流消失前保护补偿电容。

旁路支路9的旁路刀闸14位于箱体中间下部，与补偿电容器3并联，发生短路故障时，控制箱6控制旁路刀闸14合闸，保护补偿电容3。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。