配網電能質量綜合補償器制造技術

一種配網電能質量綜合補償器，它包括電流互感器、控制器、投切觸發電路、電抗器、零序電流分流器及電容器組，電容器組至少為星接電容器組、角外接電容器組或角內接電容器組中的一種，上述器件位于主變壓器和負荷之間，其中電抗器接在中性線上，電流互感器接在三相火線上，零序電流分流器用于調節零序電流流向，減少通過主變壓器的零序電流，其與所述電容器組并聯接入配電系統。本實用新型專利技術裝置通過采用帶有晶閘管無觸點開關的多組電容器組，并通過零序電流分流器調節零序電流流向，使變壓器的零序電流小，負序電流為零，零序高次諧波得以基本抑制，有效消除三相不平衡及零序電流和零序高次諧波對變壓器的破壞。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及配電系統領域，具體涉及一種能應對三相不平衡、消除中性點零序電流和高次諧波的配網電能質量綜合補償器。
技術介紹
三相四線制是低壓配電網中最主要的供電方式，配電網中的用電設備大都以單相負荷為主。工業用電以感性負荷為多，而民用用電中阻性及感性混合，以阻性為主。由于用電設備不同時性，變壓器幾乎都在三相不平衡狀態下運行。配電變壓器的聯結組別一般是Dyn11或Yyn0，三相不平衡時會造成中性點飄移及中性線零序電流加大，中性點飄移會產生三相電壓的不平衡，一般電流大的相電壓高，嚴重時相電壓會達到380V，從而燒毀用電設備和變壓器。由于零序電流的增加，會增加變壓器的損耗，并在油箱夾件中產生大量的渦流損耗，有可能燒毀變壓器。而用電設備中有很多會產生高次諧波，正、負序高次諧波在中性線會相互抵消，而零序高次諧波會在中性線疊加，從而使中性線高次諧波很大，高次諧波會對電網及變壓器產生嚴重影響，大大增加線路損耗及對電網、變壓器及用電設備損壞的機率。而感性負荷及中性點飄移會使變壓器功率因數降低，大大降低變壓器的效率。且很多功率補償模塊一般都安裝在戶外，環境惡劣，容易發生故障，等到發生故障后，需要依靠人來進行慢慢檢查，費時費力。
技術實現思路
為解決上述問題，本技術提供了一種配網電能質量綜合補償器，能有效控制三相不平衡，并消除中性零序電流和高次諧波。本技術解決其技術問題所采取的技術方案是：一種配網電能質量綜合補償器，其特征是，包括電流互感器、控制器、投切觸發電路、電抗器、零序電流分流器及帶有晶閘管無觸點開關的電容器組，所示電容器組至少為星接電容器組、角外接電容器組或角內接電容器組中的一種，所述電容器組中反并聯晶閘管與電容之間還設置有電感，上述器件位于主變壓器和負荷之間，其中電抗器接在中性線上，電流互感器接在三相火線上，用于采集三相電流信號發送給控制器，零序電流分流器用于調節零序電流流向，減少通過主變壓器的零序電流，其與所述電容器組并聯接入配電系統；所述控制器內設置有投切控制器，通過投切控制器來控制電容的投切。進一步地，所述投切控制器連接在與門上，所述與門分別與零電壓檢測器、脈沖觸發器相連接，所述零電壓檢測器與光電耦合器相連接，光電耦合器與兩個反并聯晶閘管相并聯，而脈沖觸發器與兩個反并聯晶閘管相連接。進一步地，所述脈沖觸發器可為多諧震蕩器。進一步地，所述控制器內還設置有用于保護無功補償部分的過壓保護裝置，當電流互感器檢測到電流過大或電壓值超過平日的波動范圍，控制器4切斷復合開關。進一步地，所述控制器內還設置有當發生故障時將故障信號發出的無線傳輸模塊。進一步地，所述的零序電流分流器包括一“曰”字型鐵芯和三個初級繞組，每個繞組分為兩個線圈，分別繞在兩個不同的芯柱上；每個芯柱上有內外兩層線圈，線圈繞向相同，匝數相等，三個繞組的首部分別連接A、B、C三相火線，其尾部相連共同接零線，所述初級繞組采用圓筒式，該零序電流分流器為干式浸漬式，采用風冷卻。本技術的有益效果是：本技術裝置通過采用帶有晶閘管無觸點開關的多組電容器組，并通過零序電流分流器調節零序電流流向，使變壓器的零序電流小，負序電流為零，零序高次諧波得以基本抑制，有效消除三相不平衡及零序電流和零序高次諧波對變壓器的破壞，保護用電設備，降低系統損耗，同時加入了過壓保護裝置，避免電壓過高造成無功補償模塊的破壞，且所述控制器內還設置有當發生故障時將故障信號發出的無線傳輸模塊。所述無線傳輸模塊可以為GPRS模塊，當發生故障時，GPRS模塊通過網絡或者短信的方式將故障信息傳輸給技術人員。附圖說明圖1是本技術的系統構成圖；圖2是投切觸發電路部分的系統構成圖；圖3是零序電流分流器的接線原理圖；圖中：1主變壓器，2電流互感器，3負荷，4控制器，5電抗器，6投切觸發電路，601與門，602脈沖觸發器，603零電壓檢測器，604光電耦合器，7星接電容器組，8角外接電容器組，9角內接電容器組，10零序電流分流器，11A柱，12B柱，13C柱，14第一繞組，15第二繞組，16第三繞組，17復合開關。具體實施方式如圖1所示，一種配網電能質量綜合補償器包括電流互感器2、控制器4、投切觸發電路6、電抗器5、零序電流分流器10及多種用于無功補償的電容器組。所述電容器組為均帶有晶閘管無觸點開關的星接電容器組7、角外接電容器組8及角內接電容器組9。兩個反并聯晶閘管起開關的作用，所述反并聯晶閘管與電容之間還設置有電感，電感用來抑制沖擊電流。三種不同電容器組因接法不同，其效果也有所不同。星接電容器組7對晶閘管耐壓要求降低，也可以進行分組投切，有利于晶閘管的選型，可以提高系統的可靠性，但是對3倍諧波抑制能力差，需要加電抗器來消除諧波和減小電流沖擊。角外接電容器組8中三角形電容器體積相對較小，且能夠很好的抑制三倍次諧波對電網的污染。角內接電容器組9中的晶閘管處于電容器三角形的內部，對各相單獨控制，比較適合有較大不平衡負載的工況，可令各相電容值不等，根據各相負荷大小作相補償，且對系統不產生污染，晶閘管額定電流小。上述器件位于主變壓器1和負荷3之間，其中電抗器5接在中性線上，能夠限制合閘涌流，還能抑制供電系統的高次諧波對電容器的沖擊，提高系統的可靠性，電流互感器2接在三相火線上，用于采集三相電流信號發送給控制器4，零序電流分流器10用于調節零序電流流向，減少通過主變壓器的零序電流，其與星接電容器組7、角內接電容器組8、角外接電容器組9并聯接入配電系統；所述控制器4內設置有投切控制器，通過投切控制器來控制電容的投切。如圖2所示，所述控制器4內的投切控制器連接在與門601上，所述與門601分別與零電壓檢測器603、脈沖觸發器602相連接，所述零電壓檢測器603與光電耦合器604相連接，光電耦合器604與兩個反并聯晶閘管相并聯，而脈沖觸發器與兩個反并聯晶閘管相連接，當電源電壓與電容器殘壓相等時，晶閘管上電壓為零，光電耦合器604就會輸出一個負脈沖，如果此時投切控制器的投入指令存在，與零電位檢測器603相“與”，此脈沖就會經過一系列環節，產生脈沖串去觸發晶閘管，保證晶閘管的平穩導通。然后相應的電容器開始運行，當投切控制器投入指令撤銷時，晶閘管在電流過零時斷開，直到控制器4再次發出投入指令。所述脈沖觸發器602可為多諧震蕩器。所述控制器4內還設置有過壓保本文檔來自技高網...

【技術保護點】
配網電能質量綜合補償器，其特征是，包括電流互感器、控制器、投切觸發電路、電抗器、零序電流分流器及帶有晶閘管無觸點開關的電容器組，所述電容器組至少為星接電容器組、角外接電容器組或角內接電容器組中的一種，所述電容器組中反并聯晶閘管與電容之間還設置有電感，電流互感器、控制器、投切觸發電路、電抗器、零序電流分流器和電容器組位于主變壓器和負荷之間，其中電抗器接在中性線上，電流互感器接在三相火線上，用于采集三相電流信號發送給控制器，零序電流分流器用于調節零序電流流向，減少通過主變壓器的零序電流，其與所述電容器組并聯接入配電系統；所述控制器內設置有投切控制器，通過投切控制器來控制電容的投切。

【技術特征摘要】
1.配網電能質量綜合補償器，其特征是，包括電流互感器、控制器、投切觸發電路、電抗器、零序電流分流器及帶有晶閘管無觸點開關的電容器組，所述電容器組至少為星接電容器組、角外接電容器組或角內接電容器組中的一種，所述電容器組中反并聯晶閘管與電容之間還設置有電感，
電流互感器、控制器、投切觸發電路、電抗器、零序電流分流器和電容器組位于主變壓器和負荷之間，其中電抗器接在中性線上，電流互感器接在三相火線上，用于采集三相電流信號發送給控制器，零序電流分流器用于調節零序電流流向，減少通過主變壓器的零序電流，其與所述電容器組并聯接入配電系統；所述控制器內設置有投切控制器，通過投切控制器來控制電容的投切。
2.根據權利要求1所述的配網電能質量綜合補償器，其特征是，所述投切控制器連接在與門上，所述與門分別與零電壓檢測器、脈沖觸發器相連接，所述零電壓檢測器與光電耦合器相連接，光電耦合器與兩個反并聯晶閘管相并聯，而脈沖觸...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫紅雨，汪帥，
申請(專利權)人：山東國童電氣有限公司，
類型：新型
國別省市：山東;37