[发明专利]一种沿低压配电线路分段投切电容提升末端电压的装置

说明书

技术领域

本发明属于低压台区电能质量综合治理领域，特别是涉及到一种通过沿低压配电线路分段配置投切电容提升末端电压的装置。

背景技术

目前，供电部门在考核低压台区电压合格率指标时只针对变压器低压输出端的电压合格率，不对末端电压进行考核。而用户是在末端，从变压器到用户之间有一段距离，由于低压配电线路阻抗和用户负载阻抗的作用，产生过大的无功电流，主要是感性无功电流，使线路沿线产生电压损失，导致用户末端电压偏低。因此出现这样的情况：变压器输出的电压是合格的，但用户端电压不合格，引起用户的投诉。因此，解决用户端电压过低问题，是减少投诉，提高电压合格率的关键。

发明内容

本发明的目的是针对低压台区因线路阻抗造成功率因数过低，导致电压损失过大和末端电压偏低的原因，设计一种沿低压配电线路分段投切电容提升末端电压的装置，以解决低压台区末端电压偏低的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种沿低压配电线路分段投切电容提升末端电压的装置，其特征为：包括安装在变压器低压出口端的电能质量监测控制装置；安装在配电线路的多个电容自动投切装置；连接三相上的多组有级无功补偿共补电容器；连接三相上的有级无功补偿A、B、C相分补电容器；连接三相上的有级转移有功功率AB、BC、CA线线电容，上述电容器与配电线路的连接均为相零或相相并联连接方式；通过电力线工频通信或GPRS或载波通信，实现变压器出口端监测控制装置与各点电容自动投切装置的通信的通信装置。

电能质量监测控制装置控制器、电容自动投切装置使用北海市深蓝科技发展有限责任公司生产的JKWN/H型控制器。

有级无功补偿共补电容器，使用桂林电力电容器有限责任公司生产的自愈式低压并联电容器，选用型号为BGWJ-0.45-30-3，功率是30kvar。

电容投切开关使用北海市深蓝科技发展有限责任公司生产的复合开关，选用型号是SLFK-H/Δ380V55A。

有级无功补偿A、B、C相分补电容器，使用桂林电力电容器有限责任公司生产的自愈式低压并联电容器，选用型号为BGWJ-0.45-30-3YN，功率是3×10kvar。

电容投切开关使用北海市深蓝科技发展有限责任公司生产的复合开关，选用型号是SLFK-H/Δ220V55A。

采取以上措施的本发明，通过沿线分段电容投切，可以分段补偿无功，分级提升电压，达到末端电压累计提升较大幅值的效果。同时通过变压器出口端安装的监测控制装置，可以监控沿线电容投切后的无功因数，适时发送电容投切命令，不致造成无功过补向变压器高压侧倒送无功功率。

附图说明

附图1是本发明的功能模块的接线图。其中：在出口端接有一个电能质量监测控制装置，在低压配电线路沿线负载重心位置接有多个电容自动投切装置，用于分段投切提升末端电压。

附图2是本发明的电能质量监测控制装置功能方框图，方框中说明了各功能的联接关系。

附图3是本发明的电容自动投切装置功能方框图，方框中说明了各功能的联接关系。

下面再结合附图和实施例对本发明作进一步详述。

具体实施方式

本发明是基于如下技术原理：电网中无功功率不足会造成负荷端电压过低，反之，如无功功率过剩，则会造成负荷端电压升高。因此正确分段补偿无功，可以减少无功回流造成的电压损失，改善电压质量。

当电力负荷从线路输送到末端负荷点时，设U-线路额定电压，P-输送有功功率，Q_x-输送无功功率，R-线路电阻，X-线路电抗，电容补偿投入前，线路电压损失为：ΔU＝(PR+Q_xX)/U，投入补偿电容Q_C后，线路电压损失为：ΔU′＝(PR+(Q_x-Q_C)X)/U，显然减少电压损失为；ΔU-ΔU′＝Q_CX/U，通常，线路上X＞R，故Q_xX＞PR，投入补偿电容Qc后，稳态电压升高近似约为ΔU″＝Q_CX/U，由于线路末端越往后，线路阻抗X越大，因而越靠近线路末端投入电容，升压效果越好。而本方法采用分段电容投切而不是在末端集中投切，主要是考虑低压线路阻抗是沿线分布的，因此分段进行电容投切，可以不致于局部投切电容值大于局部无功负载值而造成局部严重过补，减少无功回流造成的电压损失，提高电压质量。