[实用新型]一种变电站用模块化布置的并联电容器装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种并联电容器装置，属于电力系统中的无功电力电源技术领域。

背景技术

并联电容器补偿装置是电力系统中居首位的无功电力电源，该补偿装置工程的建设和运用与保障各级电网的安全稳定运行、供用电的电能质量，以及降低网损节约电能等休戚相关。该补偿装置按安装地点可分为变电站、（线路）柱上式和电动机就地补偿等三类装置；按安装场所可分为户内型和户外型两类装置；按结构形式可分为由电容器单元组合而成的框（台）架式、柜式和预装（箱式）装置。

本实用新型涉及变电站用并联电容器装置，按安装场所与结构形式属于户外型框（台）架式装置（以下简称“户外框架装置”或简称“装置”）。

变电站用35kV及以上电压等级并联电容器装置，绝大多数采用户外框架装置。近年来为了提高较大容量（如6000kvar及以上）10kV并联电容器组的不平衡保护灵敏度，电容器组采用单星形两段式接线与相差压保护方式，在枢纽变电站用的10kV并联电容器装置亦应用户外框架装置，从而扩大了这类结构形式装置的应用范围。

图1为变电站用并联电容器装置的电气原理主接线图。

如图1所示：可以把装置的组成器件按电气连接顺序分为前置部分和后置部分：其中，前置部分包括隔离开关(QS)、断路器(QF)、电流互感器(TA)、接地开关(QG)等；后置部分包括串联电抗器或阻尼式限流器(L)、避雷器(FV)、电容器组(C)、放电线圈(TV)等，图1中的虚线框内为阻尼式限流器。对于户外框架装置而言，通常其前置部分（包括图中未示的测量、保护和控制装置系统）由用户自备，亦即该部分与变电站的主体工程一起设计与施工；其后置部分则由成套装置制造厂负责按设计要求配置器件、制造框架和辅助部件，以及在工厂或变电站现场组装集成。

迄今户外框架装置尚无统一规范形制，现有两种安装布置与结构形式：⑴ “叠装式”：采用三相串联电抗器、三相电容器叠装的方式。图2为现有“叠装式”户外框架装置安装布置示意图的侧视图，图3为现有“叠装式”户外框架装置安装布置示意图的俯视图，如图2和图3所示：其中电容器（C）三相共用同一框（台）架，即同一基座1；串联电抗器（L）除了安装在底部的台（相）需用支柱绝缘子对地绝缘以外，其余中部台（相）与底部台（相）、顶部台（相）与中部台（相）按绝缘配合要求用相应的支持绝缘子隔离，此方式的优点是占地面积小。

⑵ “川字平展式”；每相电容器和配套件作为独立单元，三相器件呈川字形平展排列安装，图4为现有“川字平展式”装置安装布置示意图的侧视图，图5为现有“川字平展式”装置安装布置示意图的俯视图。如图4和图5所示：此方式的优点是结构简单、接线清晰、空间宽敞散热好、相间电气距离大安全可靠性高。

但是：“叠装式”有如下缺点：①安全可靠性差，串联电抗器单相事故会发展成相间短路事故造成更大危害，故在《国家电网预防高压并联电容器事故措施》中规定：“尽可能不用叠装结构”；②设备密集散热条件差，装在中部和顶部的器件温度升高，曾发生由于三相电容器温升不同引起三相电容量不平衡造成保护误动作；③设备运行巡视观察和维护检修不便；④装置的所有部件需要在变电站现场装配集成。

“川字平展式”有如下缺点：①占地面积大；②装置的所有部件需要在变电站现场装配集成。

鉴于“叠装式”是被严格限制使用，“川字平展式”亦存在一定缺陷，故有必要研发出新型的结构形式，既要克服现有技术存在的突出问题，又要吸纳现有技术的主要优点，本实用新型正是这种具有优良技术经济特性的新品。

实用新型内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种占地面积小、安装方便、快捷、简易、安全的变电站用模块化布置的并联电容器装置。

为达到上述目的，本实用新型是通过以下的技术方案来实现的：

一种变电站用模块化布置的并联电容器装置，包括该装置组成的前置部分和后置部分，所述的前置部分包括隔离开关、断路器、电流互感器和接地开关，而所述的后置部分则包括串联电抗器或阻尼式限流器、避雷器、电容器组和放电线圈。其特征在于，所述的后置部分形成三个相同的结构单元，且每个结构单元中均包括：通过串联电抗器或阻尼式限流器和电容器组集成的电抗器电容器模块（简称LC模块），以及通过放电线圈和避雷器集成的放电线圈避雷器模块（简称TF模块）。

进一步，所述的电抗器电容器模块设置在结构为“工”字形的框架上，其中，串联电抗器或阻尼式限流器设置在工”字形的框架的上部，而电容器组则以并排卧式的方式设置在“工”字形的框架的下部。