[实用新型]一种柱上式磁控电抗器型动态无功电压调节装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柱上式磁控电抗器型动态无功电压调节装置，应用于小型水电站输电线路中的动态无功电压调节。

背景技术

随着能源危机和环保压力的增大，小水电的开发利用当前受到广泛关注。但小水电大多分布在远离负荷中心的偏远地区，通过10kV配电线路或35kV分支线接入电网，存在输电线路长、电压等级低、导线截面偏小等问题，导致水轮发电机无功出力不足，系统电压合格率低和无功流向不合理等现象。小水电系统的电压过高或过低，影响用电设备的安全，可能引发电网事故，影响整个电网的安全运行。而水轮发电机不发无功，电网低功率因数运行，将导致整个电网损耗增大，大规模电网无功缺乏还可能导致电网稳定问题。

我国小水电大多是径流式水电站，其发电出力受季节和气候因素的影响较大，运行方式多变容易造成系统电压波动，影响电能质量。在丰水期大量发电造成系统电压过高，某些节点电压甚至可能越限，危及电网安全，枯水期系统电压较低，可能影响电气设备正常运行。

目前，小水电系统常用的无功电压调节方法主要有两种：一是通过调整主变有载分接头调压，调节的依据只能是以变电站母线电压为基准，不能保证各条线路的电压稳定，且频繁调整主变分接头对主变的安全运行影响比较大；另一种方法是采用分组投切电容器组的调节方式，但其无功补偿是不连续的，有级的，不能取得理想的补偿效果。在负荷高峰时，有级的电容器组往往达不到所需补偿容量；而在负荷低谷时，屡屡出现倒送无功的现象。同时开关投切电容所造成的涌流和过电压对系统和设备本身都十分有害，电容器经常投切，导致其使用寿命变短，电容器经常损坏，严重降低小水电系统电能质量和供电可靠性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种柱上式磁控电抗器型动态无功电压调节装置，解决小型水电站输电线路中由于长距离输电造成的电压大幅波动，提高小水电系统输电电能质量和供电可靠性。

本实用新型采用以下方案实现：一种柱上式磁控电抗器型动态无功电压调节装置，其特征在于：包括一固定电容器支路、一MCR支路和一避雷器，所述固定电容器支路、MCR支路和避雷器并联后通过一熔断器挂接到高压母线上，还包括一高压线路电流互感器串接于高压母线回路中，所述MCR支路由一磁控电抗器（MCR）和一电流互感器串联组成，所述电流互感器和所述高压线路电流互感器的二次侧与一控制系统的信号输入端相连，所述控制系统的信号输出端与所述磁控电抗器相连。

在本实用新型一实施例中，所述固定电容器支路由一铁心串联电抗器与一并联电容器串联组成。

在本实用新型一实施例中，所述熔断器为高压跌落式熔断器。

在本实用新型一实施例中，所述高压线路电流互感器采用开启式电力用电流互感器。

本实用新型利用柱上式磁控电抗器（MCR）与电容器组并联实现无功容量的动态补偿和平滑无级调节，无功调节过程中电容器组无需投切，整套装置响应速度快、运行安全可靠、免维护、无人值守，适应恶劣环境使用，解决了输电线路中由于长距离输电造成的电压大幅波动的问题，投资小、回报率高、线损节能显著。并且，在一定范围内可对线路电压进行自动调整，保证系统供电电压质量，减少线路损耗，适用于小型水电站输电线路电压无功动态补偿，解决了小水电站由于处于偏远地区，线路长、线损大、传统无功补偿装置均不适应其负荷变化特点的难题，投资小、回报率高、线损节能显著。

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本实用新型作进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型电路原理框图。

图2是本实用新型整体结构示意图。

其中，1-高压线路电流互感器，2-熔断器，3-避雷器，4-串联电抗器，5-并联电容器，6-磁控电抗器，7-控制系统，8-电流互感器。

具体实施方式

如图1和图2所示，本实用新型提供一种柱上式磁控电抗器型动态无功电压调节装置，包括一固定电容器支路、一MCR支路和一避雷器3，所述固定电容器支路、MCR支路和避雷器3并联后通过一熔断器2挂接到高压母线上，还包括一高压线路电流互感器1串接于高压母线回路中，所述MCR支路由一磁控电抗器6（MCR）和一电流互感器8串联组成，所述电流互感器8和所述高压线路电流互感器1的二次侧与一（基于DSP的）控制系统7的信号输入端相连，所述控制系统7的信号输出端与所述磁控电抗器6相连。所述固定电容器支路由一铁心串联电抗器4与一并联电容器5串联组成。