節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及電力配套產(chǎn)品【技術領域】，具體涉及一種節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱，包括箱體，所述箱體內設有靜止無功發(fā)生器、連接電抗器、隔離開關、電流互感器、出線斷路器，所述靜止無功發(fā)生器通過所述連接電抗器連接于電網(wǎng)電流互感器二次側，所述隔離開關上端與電網(wǎng)電流互感器二次側直接相連，下端配有隔離開關出線連接出線斷路器。本發(fā)明節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱安裝在城網(wǎng)、農網(wǎng)中的配電變壓器二次側，取代傳統(tǒng)的JP柜和配電變壓器綜合配電箱，具有補償效果更好、響應時間快、功耗更低、可靠性更高的特點，更加適應現(xiàn)代電網(wǎng)對無功補償?shù)囊?。箱體變結構具有模塊化、體積小、造型美觀、運行安全可靠、維護方便的優(yōu)點。
【專利說明】節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力配套產(chǎn)品【技術領域】，具體涉及一種節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱。
【背景技術】
[0002]隨著農村電網(wǎng)改造的不斷深入，大量的配電變壓器綜合配電柜或JP柜安裝在城網(wǎng)、農網(wǎng)中的配電變壓器二次側。配電變壓器綜合配電柜主要由隔離開關、斷路器、電容器、投切器、補償控制器等構成的戶外配電和補償設備，采用多種靈活的配電方案。柜體分為進線、出線、電容、計量四個獨立的隔室，用戶根據(jù)現(xiàn)場需要選擇側上進、下進等引線方式。對農村電網(wǎng)的運行維護、安全管理起到了積極的作用。但是，傳統(tǒng)的補償器存在響應速度慢、補償效果不能精確控制的缺點，容易與電網(wǎng)發(fā)生并聯(lián)諧振和投切震蕩造成自身毀壞。
[0003]靜止無功發(fā)生器(英文描述為:Static Var Generator)簡稱為SVG,又稱動態(tài)無功補償發(fā)生裝置，或靜止同步補償器。是指由自換相的電力半導體橋式變流器來進行動態(tài)無功補償?shù)难b置。SVG是目前無功功率控制領域內的最佳方案，相對于傳統(tǒng)電容器為主要代表的傳統(tǒng)補償方式，SVG是一種用于動態(tài)補償無功的新型電力電子裝置，它能對大小變化的無功進行快速和連續(xù)的補償，其應用可克服補償器等傳統(tǒng)的無功補償器響應速度慢、補償效果不能精確控制、容易與電網(wǎng)發(fā)生并聯(lián)諧振和投切震蕩等缺點，避免以往電容投切出現(xiàn)過補和欠補的情況，顯著提升電網(wǎng)穩(wěn)定性及安全性。但是，現(xiàn)有的靜止無功發(fā)生器SVG由于元器件體積以及集成度不高的原因，往往占用較大空間，不適應于適應農村低壓配電裝置標準化、小型化、戶外式的要求。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱，克服傳統(tǒng)的補償器存在響應速度慢、補償效果不能精確控制，容易與電網(wǎng)發(fā)生并聯(lián)諧振和投切震蕩造成自身毀壞的缺點。
[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題采用以下技術方案來實現(xiàn):
[0006]一種節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱，包括箱體，所述箱體內設有靜止無功發(fā)生器、連接電抗器、隔離開關、電流互感器、出線斷路器，所述靜止無功發(fā)生器通過所述連接電抗器連接于電網(wǎng)電流互感器二次側，所述隔離開關上端與電網(wǎng)電流互感器二次側直接相連，下端配有隔離開關出線連接出線斷路器。
[0007]優(yōu)選的，所述連接電抗器通過靜止無功發(fā)生器開關連接電網(wǎng)變壓器二次側。
[0008]所述靜止無功發(fā)生器封裝在靜止無功發(fā)生器模塊內。所述靜止無功發(fā)生器模塊包括外殼，所述靜止無功發(fā)生器的功率器件上分別安裝有散熱器，安裝在外殼內，所述外殼上開有散熱孔，外殼內設有散熱風機。
[0009]所述外殼通過導槽結構安裝在所述箱體內。
[0010]所述外殼為招合金外殼。[0011 ] 所述靜止無功發(fā)生器外殼內安裝有計量單元，用于電量的計量。
[0012]靜止無功發(fā)生器開關包括斷路器、熔斷器和可控電力電子器件。
[0013]節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱安裝在城網(wǎng)、農網(wǎng)中的配電變壓器二次側。
[0014]本發(fā)明采用靜止無功發(fā)生器SVG代替原有配電變壓器綜合配電柜無功補償功能，能雙向進行無功補償，穩(wěn)定變壓器二次側電壓；SVG既能發(fā)出感性無功也能發(fā)出容性無功，當線路無功不足時，SVG提供感性無功支撐；當線路輕載時，SVG吸收容性無功，有效降低電壓；以實現(xiàn)中樞點調壓，使電網(wǎng)的運行不受或少受因潮流變化或其他原因形成的電壓波動的影響，在電網(wǎng)發(fā)生事故時起支撐電壓的作用，防止因電網(wǎng)電壓劇烈波動而擴大事故。電壓支撐能力的強弱，除與補償方法和補償容量大小有關外，更與補償裝置的調節(jié)控制能力和響應速度有關。以往的并聯(lián)電容器雖是常用而價廉的補償設備，但其無功出力在電壓下降時將按電壓的平方值下降，不利于支撐電壓。大量裝設并聯(lián)補償電容器反而有事故發(fā)生助長電網(wǎng)電壓崩潰的可能性。采用靜止同步補償器加上適當?shù)恼{節(jié)控制，是比較理想的支撐電壓的無功補償設備。此外SVG還能補償三相不平衡，降低由于三相不平衡所引起的電流在配電變壓器和線路中產(chǎn)生的損耗。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:采用的靜止無功發(fā)生器作為補償控制裝置，具有補償效果更好、響應時間快、功耗更低、可靠性更高的特點，適應現(xiàn)代電網(wǎng)對無功補償?shù)闹悄芑蟆Ｏ潴w變結構具有模塊化、體積小、造型美觀、運行安全可靠、維護方便的優(yōu)點。在經(jīng)濟上具有占地面積小，移動方便，深入負荷中心、建設周期短、減少浪費等優(yōu)點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0017]圖1為本發(fā)明【具體實施方式】的電路結構示意圖。
[0018]圖1中，SVG-靜止無功發(fā)生器，
[0019]QS-隔離開關，
[0020]ITAa/1TAb/1TAc-電流互感器，
[0021]QF1/QF2-出線斷路器，
[0022]QF3 - SVG 開關，
[0023]圖2為本發(fā)明【具體實施方式】的物理連接結構示意圖。
[0024]圖2中，1、靜止無功發(fā)生器開關，2、連接電抗器，3、靜止無功發(fā)生器，4、隔離開關，
5、電流互感器，6、出線斷路器，7、箱體。
【具體實施方式】
[0025]為了使實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。
[0026]本【具體實施方式】是為適應農村低壓配電裝置標準化、小型化、戶外式的要求而設計的，它集配電、計量、保護(過載、短路、漏電)、電容無功補償于一體。
[0027]如圖1所示，靜止無功發(fā)生器通過連接電抗器與靜止無功發(fā)生器開關QF3連接，靜止無功發(fā)生器開關QF3與隔離開關連接于電網(wǎng)電流互感器的二次側，連接終端用戶電網(wǎng)。隔離開關上端與變壓器ITAa/1TAb/1TAc 二次側直接相連，下端配有2路出線，QF1/QF2為出線斷路器，靜止無功發(fā)生器SVG通過電抗器、SVG開關QF3與隔離開關QS上端相連接。靜止無功發(fā)生器采集變壓器二次側電壓電流，采用瞬時無功理論計算出電網(wǎng)的無功、有功、電流、電壓等實時值，對系統(tǒng)進行感性容性無功雙向補償，靜止無功發(fā)生器3響應時間小于20ms，能有效地補償系統(tǒng)因為無功變化引起的電壓波動，對系統(tǒng)的電壓起到穩(wěn)定作用。
[0028]如圖2所示，本【具體實施方式】的節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱，箱體7內設有靜止無功發(fā)生器模塊3、連接電抗器2、靜止無功發(fā)生器開關1、隔離開關4、電流互感器5、出線斷路器6，靜止無功發(fā)生器3模塊內封裝靜止無功發(fā)生器，靜止無功發(fā)生器開關I包括斷路器、熔斷器和可控電力電子器件。靜止無功發(fā)生器的容量為±100kvar，靜止無功發(fā)生器的響應時間小于20ms。靜止無功發(fā)生器模塊3安裝在靜止無功發(fā)生器模塊的鋁合金外殼內，靜止無功發(fā)生器的功率器件上分別安裝有散熱器，鋁合金外殼上開有散熱孔，外殼內設有散熱風機。外殼通過導槽結構安裝在箱體7內。靜止無功發(fā)生器外殼內安裝有計量單元，用于電量的計量。
[0029]本發(fā)明采用靜止無功發(fā)生器代替原有配電變壓器綜合配電柜無功補償功能，能雙向進行無功補償，穩(wěn)定變壓器二次側電壓；靜止無功發(fā)生器既能發(fā)出感性無功也能發(fā)出容性無功，當線路無功不足時靜止無功發(fā)生器提供感性無功支撐；當線路輕載時，靜止無功發(fā)生器吸收容性無功，有效降低電壓；以實現(xiàn)中樞點調壓，使電網(wǎng)的運行不受或少受因潮流變化或其他原因形成的電壓波動的影響，在電網(wǎng)發(fā)生事故時起支撐電壓的作用，防止因電網(wǎng)電壓劇烈波動而擴大事故。電壓支撐能力的強弱，除與補償方法和補償容量大小有關外，更與補償裝置的調節(jié)控制能力和響應速度有關。以往的并聯(lián)電容器雖是常用而價廉的補償設備，但其無功出力在電壓下降時將按電壓的平方值下降，不利于支撐電壓。大量裝設并聯(lián)補償電容器反而有事故發(fā)生助長電網(wǎng)電壓崩潰的可能性。采用靜止同步補償器加上適當?shù)恼{節(jié)控制，是比較理想的支撐電壓的無功補償設備。此外靜止無功發(fā)生器還能補償三相不平衡，降低由于三相不平衡所引起的電流在配電變壓器和線路中產(chǎn)生的損耗。
[0030]其次，將原有JP柜功能模塊化，便于維護和替換；由于靜止無功發(fā)生器是模塊化封裝，將以往的電容器、投切、控制等集合一體模塊化，便于安裝和更換，并具有故障自動報警功能，避免了以前由于電容部分故障長期不能補償?shù)碾[患。
[0031]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱，包括箱體，其特征在于:所述箱體內設有靜止無功發(fā)生器、連接電抗器、隔離開關、電流互感器、出線斷路器，所述靜止無功發(fā)生器通過所述連接電抗器連接于電網(wǎng)電流互感器二次側，所述隔離開關上端與電網(wǎng)電流互感器二次側直接相連，下端配有隔離開關出線連接出線斷路器。
2.根據(jù)權利要求1所述的節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱，其特征在于:所述連接電抗器通過靜止無功發(fā)生器開關連接電網(wǎng)變壓器二次側。
3.根據(jù)權利要求2所述的節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱，其特征在于:所述靜止無功發(fā)生器封裝在靜止無功發(fā)生器模塊內；所述靜止無功發(fā)生器模塊包括外殼，所述靜止無功發(fā)生器的功率器件上分別安裝有散熱器，所述外殼上開有散熱孔，外殼內設有散熱風機。
4.根據(jù)權利要求3所述的節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱，其特征在于:所述外殼通過導槽結構安裝在所述箱體內。
5.根據(jù)權利要求4所述的節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱，其特征在于:所述外殼為招合金外殼。
6.根據(jù)權利要求3至5之一所述的節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱，其特征在于:靜止無功發(fā)生器模塊中裝有計量單元。
7.根據(jù)權利要求6所述的節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱，其特征在于:靜止無功發(fā)生器開關包括斷路器、熔斷器和可控電力電子器件。
8.根據(jù)權利要求7所述的節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱,其特征在于:節(jié)能型智能補償計量綜合保護穩(wěn)壓箱安裝在城網(wǎng)、農網(wǎng)中的配電變壓器二次側。
【文檔編號】H02J3/18GK103515968SQ201310456124
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權日:2013年9月29日
【發(fā)明者】李文奇, 吳智林 申請人:安徽華正電氣有限公司