一种具备谐波保护功能的电力电容器支路结构的制作方法

1.本实用新型属于电子技术领域，具体涉及一种具备谐波保护功能的电力电容器支路结构。


背景技术：

2.伴随我国工业化速度的进一步加快，电力系统容量日益增大，电网中感性负荷急剧增长，无功功率需求与日俱增。电力电容器作为电力系统重要的无功补偿设备，以其具有结构简单、造价适中、运行稳定、使用灵活等优势而得到了广泛的应用。
3.电力电容器在长期运行中，因受设备制造质量不良、补偿回路设计不当、系统谐波污染、运行环境恶劣等因素的影响，容易造成故障发生，严重威胁电力系统的安全稳定运行，甚至引发大面积停电事故。通过对电网的电力电容器故障及缺陷进行统计分析，结果表明：近年来电力电容器故障率一直居高不下，设备事故频繁发生。电力电容器作为电力系统中重要的无功补偿设备，其安全可靠运行有利于增强电力系统稳定性、提高电能质量和降低电网功率损耗。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于解决在运用电容器进行无功补偿时电容器支路产生的谐波问题，同时通过该装置谐波分析控制模块来判断是否将串抗接入电容器支，提出了一种具备谐波保护功能的电力电容器支路结构。
5.本实用新型采用如下技术方案：
6.一种具备谐波保护功能的电力电容器支路结构，其关键在于：包括依次电路连接的断路器qf、电流互感器ct和无功补偿装置c1，所述断路器qf前方电路上设有隔离开关qs1，所述电流互感器ct和无功补偿装置c1之间电路上设有隔离开关qs2，所述无功补偿装置c1后方接地；
7.还包括谐波分析控制模块，该谐波分析控制模块分别与检测电流互感器ct和断路器qf连接，所述谐波分析控制模块用于检测电流互感器ct的ct信号并据此分析出系统谐波指标，所述谐波分析控制模块还用于根据所述系统谐波指标控制所述断路器qf开闭；
8.还包括串联电抗器l，该串联电抗器l与所述隔离开关qs2并联，所述串联电抗器l所在的并联电路上还设有隔离开关qs3，所述隔离开关qs1、隔离开关qs2和隔离开关qs3均用于接通或者断开电路。
9.作为优选方案，所述系统谐波指标低于设定值时，所述隔离开关qs1、断路器qf和隔离开关qs2都处于接通状态，所述隔离开关qs3断开，所述无功补偿装置c1用于补充电路无功，所述系统谐波指标高于设定值时，所述隔离开关qs3接通接入所述串联电抗器l。
10.作为优选方案，所述串联电抗器l的串抗率为6.5％。
11.有益效果：本实用新型的一种具备谐波保护功能的电力电容器支路结构，电路结构简单，操作方便，通过谐波分析控制模块对系统电路谐波指标的分析比较，利用串联电抗
器有效解决谐波对电容器的影响，保障电力电容器及电网的安全可靠运行，有利于增强电力系统稳定性、提高电能质量和降低电网功率损耗。
附图说明
12.图1是本实用新型的电路原理图；
13.图2是谐波分析控制模块工作流程图。
具体实施方式
14.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明：
15.实施例：如附图1所示，在进行10kv电网无功补偿谐波调整时，一种具备谐波保护功能的电力电容器支路结构，包括依次电路连接的断路器qf、电流互感器ct和无功补偿装置c1，在10kv电网主路上分接出一条支路，断路器断路器qf设置在该支路上，所述断路器qf前方电路上设有隔离开关qs1，所述电流互感器ct和无功补偿装置c1之间电路上设有隔离开关qs2，所述无功补偿装置c1后方接地；
16.还包括谐波分析控制模块，该谐波分析控制模块分别与检测电流互感器ct和断路器qf连接，所述谐波分析控制模块用于检测电流互感器ct的ct信号并据此分析出系统谐波指标，所述谐波分析控制模块还用于根据所述系统谐波指标控制所述断路器qf开闭；
17.还包括串联电抗器l，该串联电抗器l与所述隔离开关qs2并联，所述串联电抗器l所在的并联电路上还设有隔离开关qs3，所述隔离开关qs1、隔离开关qs2和隔离开关qs3均用于接通或者断开电路，所述串联电抗器l的串抗率为6.5％。
18.如附图2所示，本系统在具体使用时，本系统中所述系统谐波指标低于设定值时，所述隔离开关qs1、断路器qf和隔离开关qs2都处于接通状态，所述隔离开关qs3断开，所述无功补偿装置c1用于补充电路无功，所述系统谐波指标高于设定值时，谐波分析控制模块先控制断路器qf跳闸，然后将所述隔离开关qs3接通后谐波分析控制模块再控制断路器qf闭合接入所述串联电抗器l。
19.最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种具备谐波保护功能的电力电容器支路结构，其特征在于：包括依次电路连接的断路器qf、电流互感器ct和无功补偿装置c1，所述断路器qf前方电路上设有隔离开关qs1，所述电流互感器ct和无功补偿装置c1之间电路上设有隔离开关qs2，所述无功补偿装置c1后方接地；还包括谐波分析控制模块，该谐波分析控制模块分别与检测电流互感器ct和断路器qf连接，所述谐波分析控制模块用于检测电流互感器ct的ct信号并据此分析出系统谐波指标，所述谐波分析控制模块还用于根据所述系统谐波指标控制所述断路器qf开闭；还包括串联电抗器l，该串联电抗器l与所述隔离开关qs2并联，所述串联电抗器l所在的并联电路上还设有隔离开关qs3，所述隔离开关qs1、隔离开关qs2、隔离开关qs3和断路器qf均用于接通或者断开电路。2.根据权利要求1所述的一种具备谐波保护功能的电力电容器支路结构，其特征在于：所述系统谐波指标低于设定值时，所述隔离开关qs1、断路器qf和隔离开关qs2都处于接通状态，所述隔离开关qs3断开，所述无功补偿装置c1用于补充电路无功；所述系统谐波指标高于设定值时，所述隔离开关qs3接通接入所述串联电抗器l。3.根据权利要求1或2所述的一种具备谐波保护功能的电力电容器支路结构，其特征在于：所述串联电抗器l的串抗率为6.5％。

技术总结
本实用新型公开了一种具备谐波保护功能的电力电容器支路结构，包括隔离开关、断路器、电流互感器、无功补偿装置、串联电抗器和谐波分析控制模块组成；所述隔离开关用于接通和断开电路，在谐波分析控制模块检测到电容器支路的谐波指标大于设定值后，作用于断路器使其跳闸，将串联电抗器接入电容器支路，从而解决谐波对电容器的影响。本实用新型通过合理的构成及连接可以用于解决在对电路进行无功补偿时产生的谐波问题，保障电力电容器及电网的安全可靠运行，有利于增强电力系统稳定性、提高电能质量和降低电网功率损耗。能质量和降低电网功率损耗。能质量和降低电网功率损耗。


技术研发人员：和鹏 郭成 杨陈臣 张建嵘 段建波 王加富 肖思臣 李建成 李兴灵
受保护的技术使用者：云南电网有限责任公司电力科学研究院
技术研发日：2021.06.30
技术公布日：2021/11/28