一种用于电力系统无功调节的三位有载电容器切换装置制造方法及图纸

一种用于电力系统无功调节的三位有载电容器切换装置。由三位刀闸、过渡刀闸、运行母线、过渡母线和联络断路器及其驱动机构和控制系统组成。其特征在于：当其中一组电容器要投入或要切除时，由三位刀闸接触或断开过渡刀闸将其投入或退出过渡母线再按程序使联络断路器投入或断开，使用三位刀闸在两个母线等电位下投入或脱离运行。其优点是利用一台断路器，可以通过三位有载电容器切换装置对多组电容器实现有载投切，电容器分组数不受限。这样可以按要求分多组投切，使投切级容量减少，调节平滑，减少投切对电力系统的冲击。该装置如配合相当于分组容量的相控、磁控电抗器，可以实现无级快速调节。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力系统自动无功补偿调节装置，能有载无级调节无功输出功率。
技术介绍
电力系统无功功率是随时变化的，需要跟踪调节。其调节方式，目前在我国电力系统内运行的有如下几类：一类是调相机，目前已基本淘汰。第二类是并联补偿电容分组投切，其中有开关投切（MSC）和可控投切（TSC）。第三类并联电容器和可调并联电抗器组合，用调节电抗器调无功输出，如相控电抗器（TCR）、自饱和电抗器（SSR）、磁控电抗器（MCR）等。第四类是有源无功发生器如SVG。上述四类中后两类存在损耗和谐波、控制复杂可靠性低等问题。普遍应用为第二类电容器自动或手动分组投切，目前投切方式基本有两种：一种为电容器串联电抗器，开关串联组成不同容量的分组。一般把总调节量分为三组，其容量比A:B:C=1:2:4，排列组合成7档。设总调节容量为100%，其A:B:C=14%:29%:57%，调节容量梯度为14%，其排列组合单程（投入）操作如下表：调节过程（0～100%）需要3台电容器投切开关操作次数11次，A组操作7次，4投3切，B组操作次数3次2投1切，最大投切容量发生在第4档位，切除43%投57%。投切转换过程是无载的，不能连续的。另一种普遍使用的是采用无载切换开关。电容器分为2组，串联电抗器分为3个抽头，分组比为A:B=1:2=34%:66%，3个档位，操作过程见下表：因为切换开关是无载的，电抗器也不能在带电情况改变抽头，每次操作切换必须在停电的情况进行，所以最大投切容量发生在第三档，切66%，投100%。上述两种投切装置存在的主要问题是：1．不宜分组太多，其设备投资或占地的分组数成指数增长；2．操作复杂，在一个循环投切过程中比例小的一组操作次数最多；3．在档位切换过程中投切容量大，如上述第一种最大投切容量为57%，第二种为100%，这样对系统的无功冲击较大；4．分组受到限制，无功调节梯度大，调节不平滑；5．切换过程中容易引起无功冲击，造成电压波动，可能引起过电压或者较大的涌流，影响系统安全。
技术实现思路
为克服上述现存四种类型的装置存在的问题和不足，本技术提供一种三位有载电容器切换装置，可以分多组，而且是等比分组。本装置结构（见图1、图2）有固定运行母线（1）和过渡母线（2），每一组电容器有一组三位刀闸（11n），过渡母线上装有过渡刀闸（21）和联络断路器（3），在联络断路器断开情况下，过渡刀闸（21）滑向要投入系统的那组电容器，使其投入过渡母线（2）再合联络断路器（3），这组电容器就投入系统，再由三位刀闸（11n）合入固定母线，过渡刀闸（21）再按指令去投入或切除另一组电容器，每次投切都是由联络断路器（3）完成，三位刀闸（11n）等电位投切，不投切容性负荷。本专利技术的特点：1．三位有载电容器切换装置体积小，可以安装在集合电容器内；2．分组不受限制，一台断路器可以有载完成多组电容器的投切操作；3．操作简单：三位刀闸（11n）和联络断路器操作一次完成投、切程序，过渡刀闸（21）在开位，过渡位和投入位都具有机械锁定；4．分组不受限制，无功调节梯度（平滑度）可以按需要选定，在过渡母线上装配容量相当一组电容器容量的相控、磁控或机控电抗器，可以实现有载、连续、无级平滑、快速的全程调节；5．投资小、占地少、设备简单、操作简单、安全可靠；6．投切操作简单、分组多投切容量小、投切涌流和过电压相对小得多，对电力系统没有冲击。附图说明：图1．三位有载电容器切换装置实施应用接线图。图中虚线内为三位有载电容器切换装置，本体部分接线，其他为外部接线。图2．三位有载电容器切换装置的结构剖面图。它根据用途需要可分为6组或N组接线。本图未包括驱动电机、变速机构及其控制系统。图中1.固定运行母线，2.过渡母线，3.联络断路器，5.装置断路器，7.机械控制可变串联电抗器，9.负荷开关，11.三位刀闸，21.过渡刀闸。具体实施方式：一种三位有载电容器切换装置，可以安装在集合式电容器内或散装电容器分组投切，见图1，它配备可控电抗的串联电抗器（7），当一组电容器要投时（如第3组）在联络断路器（3）断开的情况下，过渡刀闸（21）把它投到过渡母线位，联络断路器（3）合闸，这组电容器通过过渡母线投入运行，如果系统无功缺需要投下一组时，本组刀闸（11）合入运行母线（1）联络断路器（3）断开，刀闸（21）再投入下一组。依程序逐组投入，切除相反，程序由电动机驱动一次完成。如果需增加档位，可以在过渡母线（2）上接一组相当分组容量1/2的电容器组，可以把6档的调组开关变为12档。如果在过渡母线（2）上接一个相当于分组容量的可控电抗器（相控、磁控、机控，或静止无功发生器SVG等）可以以组容量为基础的无级、快速的全程调节。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电力系统无功调节的三位有载电容器切换装置，是用于电力系统无功补偿的，其特征在于：由运行母线(1)和过渡母线(2)及三位刀闸(11n)过渡刀闸(21)组成，每个分组电容器Cn组通过三位刀闸(11n)的两个切换触头与过渡刀闸(21)或运行母线(1)电连接，运行母线(1)固定电连接在带电侧，过渡母线(2)和联络断路器(3)电连接，三位刀闸(11n)一端与分组电容器Cn电连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于电力系统无功调节的三位有载电容器切换装置，是用于电力系统无功补偿的，其特征在于：由运行母线(1)和过渡母线(2)及三位刀闸(11n)过渡刀闸(21)组成，每个分组电容器Cn组通过三位刀闸(11n)的两个切换触头与过渡刀闸(21)或运行母线(1)电连接，运行母线(1)固定电连接在带电侧，过渡母线(2)和联络断路器(3)电连接，三位刀闸(11n)一端与分组电容器Cn电连接。2.根据权利要求1所述一种用于电力系统无功调节的三位有载电容器切换装置，其特征在于：由绝缘材料的支撑条组成的圆柱形的笼...

【专利技术属性】
技术研发人员：阮作伟，
申请(专利权)人：沈阳东电科发科技有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21