[发明专利]一种基于高供高计空载变压器无功补偿装置

说明书

本发明涉及一种基于高供高计空载变压器无功补偿装置，一种空载变压器无功补偿装置，主要由三部分组成：主工作补偿回路、补充补偿回路、显示计量回路。主工作回路既可以达到无功补偿的效果，又能有效的避免可能导致的谐波谐振；补充补偿回路可以提高变压器高压侧补偿精度。本发明弥补了变压器空载时，企业自带的负载无功补偿无法投切的缺陷，提高补偿精度，提高变压器低压侧空载时的功率因素。无论变压器是否在大负载，还是空载状态，本发明都能使变压器高压侧测量的功率因素保持在0.9以上，这样就能够有效避免的力调电费罚款，降低了企业的用电成本。

技术领域

本发明涉及一种空载无功补偿装置，适用于“高供高计”的空载配电变压器。

背景技术

企业向供电部门报装变压器时，考虑手续繁琐，一般按照未来5年的用电规划配置相应容量的变压器。在企业生产过程中，往往不可避免遇到生产淡季、技术升级改造、节假日的影响，这时负荷非常低，变压器将处于空载或者轻载运行状态。

根据《供电营业规则》，在用电报装时，供电部门都会要求配置的无功容量不低于变压器容量的30%，分为5-6组电容器，每个电容器的容量相当于变压器容量的6%。

根据变压器的结构性质，变压器本身算是阻感性负载，不仅需要消耗有功功率，而且也需要消耗无功功率，在空载时变压器所需的无功功率远大于有功功率。

由于无功补偿装置中的无功功率控制器从变压器的低压侧采集电流、电压信号，变压器处于空载时，即使变压器高压侧的功率因素已经很低，但是变压器低压侧的电流为零，无功补偿控制器不能自动启动，电容器无法投入运行。

一般每个电容器的容量相当于变压器容量的6%，空载变压器所需的无功功率一般相当于变压器容量的2%左右，如果手动强制投入一组电容器，将可能产生过补偿，产生的无功量要大于空载时的无功量，这时变压器高压侧的功率因素更低。

变压器处于空载或者轻载状态时，无功补偿装置的电容器无法自动投入，导致变压器器高压侧测量的功率因素很低，造成功率因数不及格，对于“高供高计”的用户将产生力调电费。根据《功率因数调整电费办法》，功率因素越低，用户需缴纳的力调电费将更高。特别大容量的变压器，空载期间每月的力调电费将达到几千元到过万元不等，无形之中大大的增加企业用电成本。

发明内容

本发明是一种空载无功补偿装置，用以解决“高供高计”变压器的空载或轻载补偿问题，作为市场上目前流行的负载无功补偿装置的一种补充，企业的用电功率因数在任何时候都可达标。

本发明所要解决的技术问题是：无论变压器是否在负载，甚至是空载状态，都能使变压器高压侧测量的功率因素保持在0.9以上，市场上一般都是负载无功补偿，本发明有效地补充目前技术考虑的不足。

本发明的技术方案是：一种空载变压器无功补偿装置，主要由三部分组成：主工作补偿回路、补充补偿回路、显示计量回路。

所述主工作回路包含空气断路器MCB、熔断器FU、热继电器、电抗器L、滤波电容器C。电抗器L及滤波电容器C组成LC滤波回路，既具有无功补偿的作用，又具有滤波的效果，有效的避免了电容器对谐波的放大作用。

所述LC组合滤波补偿回路为了有效的避免可能导致的谐波谐振，先考虑系统中可能存在的谐波次数，根据谐波来源及谐波的次数来选择并联的电抗器L的电抗率。如果是3次谐波占的比例较大，可按照14%电抗率选择电抗器；若5次谐波占的比例较大，可按照9%电抗率选择电抗器；若7次及以上谐波占的比例较大，可按照5%电抗率选择电抗器。