本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)配電設(shè)備限流技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可調(diào)式串聯(lián)補(bǔ)償系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，隨著電負(fù)荷的急劇增長(zhǎng)，電網(wǎng)容量的增大，不斷增大的短路電流對(duì)電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的沖擊越來(lái)越大；同時(shí)，現(xiàn)有的斷路器的開(kāi)斷能力已難以滿足開(kāi)斷巨大短路電流。因此為解決這一重大難題，限流電抗器被串接回路中的方式廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)輸配電系統(tǒng)中。限流電抗器串聯(lián)在回路中雖可限制短路電流強(qiáng)度，減小短路電流對(duì)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的沖擊，以及維持母線電壓，避免短路故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。但串聯(lián)限流電抗器卻有很多不足之處，首先，限流電抗器串聯(lián)回路中產(chǎn)生巨大的無(wú)功損耗也給用戶造成很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；其次，在選取限流電抗器的電抗值時(shí)，往往存在著滿足限制短路電流的要求后，額定電流下用戶端電壓過(guò)低的矛盾。電力系統(tǒng)輸配電網(wǎng)的長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中，輸電線路也會(huì)產(chǎn)生感抗，實(shí)質(zhì)上已等同形成了一種隱形、潛在的串接用戶負(fù)載回路中的電抗器，同樣造成用戶端電壓降低，同時(shí)又有較大的無(wú)功損耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本實(shí)用新型的目的在于提供一種可調(diào)式串聯(lián)補(bǔ)償系統(tǒng)，該系統(tǒng)可根據(jù)線路輸送負(fù)荷的大小，投入線路不同容量的電容器，改善線路的電壓質(zhì)量，加大送電距離和增大輸送能力，提高供電的可靠性和安全性，從而提高了電能的綜合利用率。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：包括雙向可控硅SCR、非線性電阻氧化鋅FR、電容器組及放電阻尼器RL，所述電容器組包括電容C1、電容C2和電容C3，所述電容C1、電容C2、電容C3的一端并聯(lián)，該并聯(lián)端為并聯(lián)端a，電容器C1的另一端與接觸器K1串聯(lián)，電容C2與接觸器K2串聯(lián)，電容C3與接觸器K3串聯(lián)，接觸器K1、K2、K3的另一端并聯(lián)，該并聯(lián)端為并聯(lián)端b；所述放電阻尼器RL的進(jìn)線端通過(guò)隔離刀閘G1與配電柜的進(jìn)線端AL1相連，其出線端接并聯(lián)端a，并聯(lián)端b通過(guò)隔離刀閘G2與配電柜的出線端AL2相連；所述雙向可控硅SCR的一端與放電阻尼器RL的進(jìn)線端相連，其另一端接并聯(lián)端b；所述非線性電阻氧化鋅FR的一端與放電阻尼器RL的進(jìn)線端相連，其另一端與并聯(lián)端b相連；高速渦流開(kāi)關(guān)K0的一端與放電阻尼器RL的進(jìn)線端相連，其另一端接并聯(lián)端b。
上述方案中，還包括隔離刀閘G3，所述隔離刀閘G3的一端與配電柜的進(jìn)線端AL1相連，其另一端與配電柜的出線端AL2相連。
上述方案中，所述放電阻尼器RL由電感L和電阻R相并聯(lián)組成，所述放電阻尼器RL的進(jìn)線端與隔離刀閘G1的出線端相連，其出線端與電容器組的進(jìn)線端相連。
上述方案中，所述雙向可控硅SCR的第一電極與放電阻尼器RL的進(jìn)線端相連，其第二電極與接觸器K1、K2、K3的出線端相連，其控制端與配電柜中的控制器相連。
上述方案中，所述高速渦流開(kāi)關(guān)K0為渦流驅(qū)動(dòng)、真空滅弧斷路器。
上述方案中，所述高速渦流開(kāi)關(guān)K0、接觸器K1、接觸器K2、接觸器K3均通過(guò)安裝在配電柜中的控制器控制其合分閘。
由上述技術(shù)方案可知，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠，根據(jù)線路輸送負(fù)荷的大小，可投入線路不同容量的串聯(lián)電容器，改善線路的電壓質(zhì)量，加大送電距離和增大輸送能力，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而提高了電能的綜合利用率；通過(guò)雙向可控硅SCR和高速渦流開(kāi)關(guān)K0實(shí)現(xiàn)對(duì)串聯(lián)電容器組的雙重保護(hù)，防止串聯(lián)電容器組因過(guò)壓而損壞。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明：
如圖1所示，本實(shí)施例的可調(diào)式串聯(lián)補(bǔ)償系統(tǒng)，包括雙向可控硅SCR、非線性電阻氧化鋅FR、電容器組及放電阻尼器RL，電容器組包括電容C1、電容C2和電容C3，電容C1、電容C2、電容C3的一端并聯(lián)，該并聯(lián)端為并聯(lián)端a，電容器C1的另一端與接觸器K1串聯(lián)，電容C2與接觸器K2串聯(lián)，電容C3與接觸器K3串聯(lián)，接觸器K1、K2、K3的另一端并聯(lián)，該并聯(lián)端為并聯(lián)端b；放電阻尼器RL的進(jìn)線端通過(guò)隔離刀閘G1與配電柜的進(jìn)線端AL1相連，其出線端接并聯(lián)端a，并聯(lián)端b通過(guò)隔離刀閘G2與配電柜的出線端AL2相連；雙向可控硅SCR的一端與放電阻尼器RL的進(jìn)線端相連，其另一端接并聯(lián)端b；高速渦流開(kāi)關(guān)K0的一端與放電阻尼器RL的進(jìn)線端相連，其另一端接并聯(lián)端b。
非線性電阻氧化鋅FR的一端與放電阻尼器RL的進(jìn)線端相連，其另一端與并聯(lián)端b相連；該非線性電阻氧化鋅FR用于線路短路后限制電容器組的電壓，使電容器組兩端的電壓為一定值，有效防止電容器組由于過(guò)流而損壞。
本實(shí)施例還包括隔離刀閘G3，該隔離刀閘G3的一端與配電柜的進(jìn)線端AL1相連，其另一端與配電柜的出線端AL2相連。通過(guò)隔離刀閘G1、G2、G3實(shí)現(xiàn)不停電檢修，減小日常檢修和故障檢修的停電范圍，大大提高供電的可靠性和安全性，同時(shí)避免了因停電檢修帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。
該放電阻尼器RL由電感L和電阻R相并聯(lián)組成，放電阻尼器RL的進(jìn)線端與隔離刀閘G1的出線端相連，其出線端與電容器組的進(jìn)線端相連。該放電阻尼器RL用于限制電容器組的放電沖擊電流，防止電容器組由于過(guò)流而損壞，使電容器組兩端電壓能夠限制在一個(gè)較低的水平，這樣電容器組的容量可以極大的縮減，其造價(jià)自然會(huì)大幅降低，同時(shí)設(shè)備的體積得到了有效的控制，能夠完全有效的解決電力系統(tǒng)長(zhǎng)距離重負(fù)荷輸電的電壓質(zhì)量問(wèn)題。
高速渦流開(kāi)關(guān)K0、接觸器K1、接觸器K2、接觸器K3均與配電柜中的控制器相連，通過(guò)控制器控制其合分閘，本實(shí)施例的，高速渦流開(kāi)關(guān)K0為渦流驅(qū)動(dòng)、真空滅弧斷路器。
進(jìn)一步的，雙向可控硅SCR的第一電極與放電阻尼器RL的進(jìn)線端相連，其第二電極與接觸器K1、K2、K3的出線端相連，其控制端與配電柜中的控制器相連，通過(guò)控制器控制雙向可控硅SCR的開(kāi)斷。該雙向可控硅SCR與非線性電阻氧化鋅FR構(gòu)成第一重保護(hù)，高速渦流開(kāi)關(guān)K0與非線性電阻氧化鋅FR構(gòu)成第二重保護(hù)，通過(guò)雙重保護(hù)能進(jìn)一步提高串聯(lián)電容器組的安全性。
隔離刀閘G1、G2、G3與安裝在配電柜中的操作機(jī)構(gòu)相連接，通過(guò)人工控制其開(kāi)斷，該隔離刀閘G1、G2、G3實(shí)現(xiàn)停電檢修或更換裝置內(nèi)元器件，大大提高供電的可靠性和安全性，同時(shí)避免了因停電檢修帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。
本實(shí)用新型的工作原理如下：
線路正常運(yùn)行時(shí)，根據(jù)線路輸送負(fù)荷的大小，通過(guò)配電柜中的控制器控制接觸器K1、接觸器K2、接觸器K3的不同組合的投退，可投入線路不同容量的串聯(lián)電容器，實(shí)現(xiàn)線路串聯(lián)補(bǔ)償可調(diào)性，改善線路的電壓質(zhì)量，加大送電距離和增大輸送能力，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，從而提高了電能的綜合利用率。
當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，當(dāng)電容器組的端電壓超過(guò)非線性電阻氧化鋅FR導(dǎo)通電壓時(shí)，該非線性電阻氧化鋅FR立即導(dǎo)通，使電容器組兩端的電壓為一定值；同時(shí)系統(tǒng)中控制器立即向雙向可控硅SCR與高速渦流開(kāi)關(guān)K0發(fā)出合閘指令，雙向可控硅SCR在200us內(nèi)將電容器組短接，高速渦流開(kāi)關(guān)K0在2ms內(nèi)將電容器組短接，當(dāng)高速渦流開(kāi)關(guān)K0合閘后，由高速渦流開(kāi)關(guān)K0繼續(xù)短接電容器組，實(shí)現(xiàn)電容器組的雙重保護(hù)。通過(guò)雙向可控硅SCR與高速渦流開(kāi)關(guān)K0的雙重保護(hù)，能有效防止電容器組由于過(guò)壓而損壞；當(dāng)電容器組被保護(hù)后，放電阻尼器RL用于限制對(duì)電容器組的放電沖擊電流，防止電容器組由于過(guò)流而損壞。當(dāng)短路故障切除后，線路電流返回正常值時(shí)，系統(tǒng)中控制器立即向高速渦流開(kāi)關(guān)K0發(fā)出分閘指令，高速渦流開(kāi)關(guān)K0立即分閘，使串聯(lián)電容器組投入線路運(yùn)行。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。