混合型无功补偿装置制造方法及图纸

本申请涉及一种混合型无功补偿装置，包括：功率开关模块、检测模块、并联的电容模块以及控制模块，检测模块检测功率开关模块所在支路及电容模块所在支路的电流信号，以及末端线路电压信号，并发送至控制模块，控制模块基于接收到的电压信号和电流信号，输出控制信号到至少两组并联的功率开关模块中的至少一个和/或至少两组并联的电容模块中的至少一个。上述混合型无功补偿装置可通过调节功率开关模块所在支路输出的感性无功功率以及电容模块输出的容性无功功率，从而调节末端线路电压。从而调节末端线路电压。从而调节末端线路电压。

【技术实现步骤摘要】
混合型无功补偿装置


[0001]本申请涉及无功补偿
，特别是涉及一种混合型无功补偿装置。

技术介绍

[0002]铁路机车牵引供电线路的长距离、高电压传输工程，导致线路感性无功损耗，线路电压损失，引起末端电压降低；容性电流存在于线路中，引起线路保护误动作和线路断路器跳闸，产生的容性无功功率可造成电压电缆末端电压升高等一系列电压稳定性技术难题。
[0003]现有技术中为了实现末端电压的稳定，一般采用更大容量SVG装置实现无功补偿，但其设备成本、设备损耗、设备维护工作量将大大增加；或采用MCR磁控电抗器方式加电容器组方式，但其设备自动跟踪能力较差，设备损耗及设备体积均较大。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够解决末端电压稳定的无功补偿装置。
[0005]为了实现上述目的，一方面，本技术实施例提供了一种混合型无功补偿装置，包括：至少一组功率开关模块、检测模块、至少两组并联的电容模块以及控制模块，功率开关模块、检测模块和电容模块均与铁道牵引供电网末端线路连接，电容模块与功率开关模块相互并联；检测模块与功率开关模块所在支路及电容模块所在支路连接，以检测相应支路的电流信号，检测模块还与末端线路连接，以检测末端线路电压信号；检测模块发送检测到的电压信号和/或电流信号至控制模块，控制模块基于接收到的电压信号和电流信号，输出控制信号至至少两组并联的功率开关模块中的至少一个和/或至少两组并联的电容模块中的至少一个；功率开关模块接收控制模块发送的控制信号调节其所在支路输出的感性无功功率；电容模块接收控制模块发送的控制信号控制其所在支路的电容组的投入或切除，以实现容性无功功率的补偿。
[0006]在其中一个实施例中，各个功率开关模块包括第一功率开关元件、第一整流二极管、第二功率开关元件、第二整流二极管、第三功率开关元件、第三整流二极管、第四功率开关元件和第四整流二极管，第一整流二极管的正极与第一功率开关元件的发射极连接，第一整流二极管的负极与第一功率开关元件的集电极连接，第二整流二极管的正极与第二功率开关元件的发射极连接，第二整流二极管的负极与第二功率开关元件的集电极连接，第三整流二极管的正极与第三功率开关元件的发射极连接，第三整流二极管的负极与第三功率开关元件的集电极连接，第四整流二极管的正极与第四功率开关元件的发射极连接，第四整流二极管的负极与第四功率开关元件的集电极连接，第一功率开关元件的发射极与第二功率开关元件的集电极连接，在第一功率开关元件的发射极与第二功率开关元件的集电极的连接支路设置第一输出端子，第三功率开关元件的发射极与第四功率开关元件的集电极连接，在第三功率开关元件的发射极与第四功率开关元件的集电极的连接支路设置第二输出端子。
[0007]在其中一个实施例中，检测模块包括分别设置于各个功率开关模块所在支路及各个电容模块所在支路的电流检测元件，以及设置于末端线路的电压检测元件。
[0008]在其中一个实施例中，电流检测元件为过流保护元件，过流保护元件与相应支路上的馈线断路器连接。
[0009]在其中一个实施例中，功率开关模块与电容模块分别通过馈线断路器与铁道牵引供电网末端线路连接。
[0010]在其中一个实施例中，还包括软充电单元；各个功率开关模块通过电抗器与软充电单元串联连接，软充电单元用于对应功率开关模块启动前的预充电。
[0011]在其中一个实施例中，功率开关模块还包括电抗器单元，电抗器单元一端与第一功率开关元件的集电极连接，电抗器单元另一端与第二功率开关元件的发射极连接。
[0012]在一个实施例中，功率开关模块还包括第一电容、第二电容和第三电容，第一电容与电抗器单元并联，第二电容与第一功率开关元件、第二功率开关元件所在支路并联；第三电容与第三功率开关元件、第四功率开关元件所在支路并联。
[0013]在一个实施例中，第一电容为直流电容器，第二电容、第三电容为吸收电容器。
[0014]在一个实施例中，各个电容模块包括三角接法的电容组或星型接法的电容组。
[0015]本申请通过至少一组功率开关模块和至少两组并联的电容模块接收控制模块发送的控制信号来实现无功补偿，检测模块检测功率开关模块所在支路以及各电容模块所在支路的电流，以及铁道牵引供电网末端线路的电压，控制模块接收检测到的电压和电流数据生成控制信号，从而控制电容模块的投/切，或功率开关模块感性无功功率的输出，实现末端电压的稳定，降低设备维护工作量，提高无功补偿的自动跟踪能力。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为一个实施例中混合型无功补偿装置模块结构图；
[0018]图2为另一个实施例中混合型无功补偿装置示意图；
[0019]图3为一个实施例中功率开关模块电路示意图；
具体实施方式
[0020]为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述。附图中给出了本申请的实施例。但是，本申请可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使本申请的公开内容更加透彻全面。
[0021]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。
[0022]可以理解，本申请所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。
[0023]空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可以用于描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语还包括使用和操作中的器件的不同取向。例如，如果附图中的器件翻转，描述为“在其它元件下面”或“在其之下”或“在其下”元件或特征将取向为在其它元件或特征“上”。因此，示例性术语“在...下面”和“在...下”可包括上和下两个取向。此外，器件也可以包括另外的取向(譬如，旋转90度或其它取向)，并且在此使用的空间描述语相应地被解释。
[0024]需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件时，它可以是直接连接到另一个元件，或者通过居中元件连接另一个元件。此外，以下实施例中的“连接”，如果被连接的对象之间具有电信号或数据的传递，则应理解为“电连接”、“通信连接”等。
[0025]在此使用时，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也可以包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应当理解的是，术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种混合型无功补偿装置，其特征在于，包括：至少一组功率开关模块、检测模块、至少两组并联的电容模块以及控制模块，所述功率开关模块、所述检测模块和所述电容模块均与铁道牵引供电网末端线路连接，所述电容模块与所述功率开关模块相互并联；所述检测模块与所述功率开关模块所在支路及所述电容模块所在支路连接，以检测相应支路的电流信号，所述检测模块还与所述末端线路连接，以检测所述末端线路电压信号；所述检测模块发送检测到的电压信号和/或电流信号至所述控制模块，所述控制模块基于接收到的所述电压信号和所述电流信号，输出控制信号至所述至少两组并联的功率开关模块中的至少一个和/或所述至少两组并联的电容模块中的至少一个；所述功率开关模块接收所述控制模块发送的控制信号调节其所在支路输出的感性无功功率；所述电容模块接收所述控制模块发送的控制信号控制其所在支路的电容组的投入或切除，以实现容性无功功率的补偿。2.根据权利要求1所述的混合型无功补偿装置，其特征在于，各个所述功率开关模块包括第一功率开关元件、第一整流二极管、第二功率开关元件、第二整流二极管、第三功率开关元件、第三整流二极管、第四功率开关元件和第四整流二极管，所述第一整流二极管的正极与所述第一功率开关元件的发射极连接，所述第一整流二极管的负极与所述第一功率开关元件的集电极连接，所述第二整流二极管的正极与所述第二功率开关元件的发射极连接，所述第二整流二极管的负极与所述第二功率开关元件的集电极连接，所述第三整流二极管的正极与所述第三功率开关元件的发射极连接，所述第三整流二极管的负极与所述第三功率开关元件的集电极连接，所述第四整流二极管的正极与所述第四功率开关元件的发射极连接，所述第四整流二极管的负极与所述第四功率开关元件的集电极连接，所述第一功率开关元件的发射极与第二功率开关元件的集电极连接，在所述第一功率开关元件的发射极与第二功率开关元件的集电极的连接支路...

【专利技术属性】
技术研发人员：康德建，郝佐霖，张树国，许根才，
申请(专利权)人：神华新朔铁路有限责任公司，
类型：新型
国别省市：