[实用新型]10kV动态无功补偿装置

说明书

本实用新型提供的一种10kV动态无功补偿装置，包括依顺次连接的开关柜、电抗器、启动柜和功率柜，还包括控制柜，控制柜与功率柜通过通信连接；启动柜包括接触器、旁路电阻、电压互感器和电流互感器，旁路电阻与接触器并联，电压互感器采集启动柜的电压，电流互感器采集启动柜的电流，并将采集的启动柜的电压、电流传输至功率柜；功率柜包括IGBT模块、直流电容、放电电阻和触发板，IGBT模块、直流电容和放电电阻并联连接。在考虑谐波补偿时，SVG动态无功补偿装置相当于一个可控的谐波源，可根据系统情况，进行主动式跟踪补偿。故而可同时对无功功率和谐波进行补偿，提高电气设备利用率，提高单位时间内注入设备的有功功率，实现节能降耗的目的。

技术领域

本实用新型涉及无功补充技术领域，具体涉及10kV动态无功补偿装置。

背景技术

电力系统中的大量负荷，如一部电动机、电弧炉、轧机以及大容量的整流设备等，在运行中需要大量的无功；同时，输配电网络中的变压器、线路阻抗等也会产生一定的无功，导致系统功率因数降低。当用户功率因素偏低时，需要从电网上吸收无功功率，这样发电机组就要多发无功，降低了发动机的有功输出。并且无功负荷在店网上传送，占用了输、变、配电设备的资源，使上述设备利用率降低。而负载设备运行效率是通过有功计算的，为达到负载设备的额定功率就需要增大设备容量，进而提高了设备投资额，增大了生产成本。

在当前实际应用中，根据负荷变化的需要，使用开关设备如接触器分级地调节无功功率。其中10kV无功补偿装置目前主要采用整组投入，此种方法使用中不灵活，损耗大，响应速度慢。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种10kV动态无功补偿装置，同时对无功功率和谐波进行补偿，提高电气设备利用率，提高单位时间内注入设备的有功功率，实现节能降耗的目的。

本实用新型提供的一种10kV动态无功补偿装置，包括依顺次连接的开关柜、电抗器、启动柜和功率柜，还包括控制柜，控制柜与功率柜通过通信连接；启动柜包括接触器、旁路电阻、电压互感器和电流互感器，旁路电阻与接触器并联，电压互感器采集启动柜的电压，电流互感器采集启动柜的电流，并将采集的启动柜的电压、电流传输至功率柜；功率柜包括IGBT模块、直流电容、放电电阻和触发板，IGBT模块、直流电容和放电电阻并联连接；触发板与控制柜通信连接，触发板用于测量直流电容的数据后发送至控制柜，以及用于接收触发装置的触发信号；触发板接收到触发信号后控制IGBT模块的导通和关断，以及控制放电电阻进行放电；控制柜包括监测装置、计算装置和触发装置，监测装置采集考核点的电流和电压，以及采集触发板发送的直流电容的数据；计算装置根据考核点的电流、电压以及直流电容的数据计算功率因数，触发装置用于向触发板发送触发信号。

进一步的，IGBT模块为多个，多个IGBT模块组成IGBT链，控制柜根据计算的功率因数驱动不同数量的IGBT模块导通和关断。

进一步的，功率柜上设置有铜排，IGBT模块、直流电容和放电电阻使用铜排并联连接。

进一步的，控制柜还包括通讯装置，通讯装置与远程后台端通信。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果：

1.本实用新型提供一种10kV动态无功补偿装置，采用可关断电力电子器件IGBT组成自换相桥式电路，经过电抗器并联在10kV电网上，通过调节IGBT的导通与关断控制交流电压的频率、幅值和相位，从而产生电流，迅速吸收或者发出所需的无功功率，实现快速动态调节无功的目的。不需采用大容量的电容、电感器件，而是通过可关断大功率电力电子器件IGBT将直流侧电压转换成交流测与电网同频率的输出电压，实现无功能量的交换，补偿基波无功。在考虑谐波补偿时，SVG动态无功补偿装置相当于一个可控的谐波源，可根据系统情况，进行主动式跟踪补偿。故而可同时对无功功率和谐波进行补偿，提高电气设备利用率，提高单位时间内注入设备的有功功率，实现节能降耗的目的。