一种新型的高压无功自动补偿装置电容器柜的制作方法

1.本实用新型涉及电容器柜领域，尤其是涉及一种新型的高压无功自动补偿装置电容器柜。


背景技术：

2.高压无功功率补偿装置目前普遍应用于变电所、工矿企业等大、小电力用户，作为无功功率补偿、提高功率因数之用，无功补偿装置以其较低谐波，较高的效率，较快速的动态响应，已成为现代柔性交流输电系统中的重要设备。
3.高压无功功率补偿装置由配套的电容柜和控制柜组成，针对不同场景需求配置不同型号的柜体组合，但实际使用过程中，一旦高压无功功率补偿装置安装完成便难以根据使用情况变化而增减电容柜数量，不能满足不同场景需求；并且不能标准化设计和安装，施工复杂；另外现有电容柜放置多组元器件时，一旦出现故障，就会对相邻其他部件造成影响，甚至导致整个设备故障停机。


技术实现要素：

4.为了解决以上技术问题，本实用新型提供了一种新型的高压无功自动补偿装置电容器柜。
5.本实用新型的技术问题是通过以下技术方案实现的：一种新型的高压无功自动补偿装置电容器柜，包括控制柜和电容柜组；所述控制柜与电容柜组电连接；所述控制柜包括控制器和隔离开关；电容柜组包括并排设置的电容柜，每个所述电容柜内包含一个分组电容器模块；每个所述电容柜顶部设置活动柜顶，所述活动柜顶能够单独旋转打开。
6.进一步地，所述控制柜内设置垂直安装板，所述隔离开关设置于垂直安装板上。
7.进一步地，所述控制柜的柜门上设置手柄和可视窗口。
8.进一步地，所述电容柜柜门上安装控制保护终端；所述电容柜内部自上至下设置三层安装板，顶层安装板上设置绝缘子，中层安装板上设置喷逐式熔断器、电流互感器和真空接触器，下层安装板上设置放电线圈，所述电容柜底板上安装电抗器和电容器。
9.进一步地，所述控制保护终端通过控制电缆与真空接触器连接，所述控制保护终端通过采样电缆与放电线圈和电流互感器连接。
10.进一步地，所述活动柜顶包括顶板，所述顶板一端通过转轴旋转连接于电容柜顶部，所述顶板另一端通过紧固件锁紧。
11.进一步地，所述紧固件为蝶形螺母。
12.综上所述，本实用新型具有如下有益效果：
13.1.本实用新型采用模块化分组结构设计，将控制器和隔离开关独组装在一个控制柜内，将真空接触器、电流互感器、电抗器和电容器等元器件组装于独立的电容柜内，多个电容柜并排安装，统一配置一个控制柜，布局合理，方便检修，提高设备整体利用率，节约占地面积。
14.2.本实用新型进行成套装置生产设计时，不需要装置进行硬件上的改动即可实现分组电容器模块数量的增加，从而在理论上讲，可以无限扩展分组电容器模块的数量，方便无功补偿装置实现模块化设计，减少成套设备设计和施工的难度，从而降低了无功补偿装置的成本，提高了经济效益。
15.3.本实用新型柜体顶部采用可掀开式设计结构，顶板通过转轴与柜体固定，转轴可180
°
旋转，顶板通过采用蝶形螺母固定，蝶形螺母的紧固不需采用任何工具用手动即可实现，方便柜子上部高压母线的安装和拆卸。
附图说明
16.图1为本实用新型装置示意图；
17.图2为电容柜内部布局侧视图；
18.图3为电容柜内部布局主视图；
19.图4为电控柜内部布局侧视图；
20.图5为顶板打开状态示意图；
21.图6为本实用新型电控系统图。
22.附图标记说明：
23.1、控制柜；101、控制器；102、手柄；103、隔离开关；104、可视窗口；105、垂直安装板；
24.2、电容柜；201、控制保护终端；202、绝缘子；203、喷逐式熔断器；204、电流互感器；205、真空接触器；206、放电线圈；207、电抗器；208、电容器；209、避雷器；
25.3、活动柜顶；301、顶板；302、转轴；303、紧固件；
26.4、高压母线。
具体实施方式
27.本实用新型适用于110kv、35kv变电站10kv或6kv的电网中。装置根据母线电压的高低和无功功率的需求状况，通过对并联电容器组的自动跟踪投切，来实现对变电站电压和无功的综合控制，保证供电电压质量和功率因数达到期望要求，从而达到降低电能损耗，减少电压波动，提高设备利用率的目的。
28.以下结合附图对本实用新型进行进一步的详细说明。参考图1-6，本实用新型公开了一种新型的高压无功自动补偿装置电容器柜，包括控制柜1和电容柜组；所述控制柜1与电容柜组电连接。
29.所述控制柜1包括控制器101和隔离开关103；控制器101采用大屏幕触摸屏液晶显示器，全中文菜单显示，触摸操作，人机界面友好，操作简单，用户可方便的通过显示器查看控制器101采集的模拟量、开关量、报警信息及运行参数等；隔离开关103有效的保护了操作人员的人身安全。
30.所述控制柜1的柜门上设置手柄102和可视窗口104，便于开闭柜门和观察柜内情况，控制柜1内设置垂直安装板105，所述隔离开关103设置于垂直安装板105上。
31.电容柜组包括并排设置的电容柜2，每个所述电容柜2内包含一个分组电容器模块；所述控制器101除了实时显示主变低压侧电压、电流、功率因数外，同时将接收的每组控
制保护终端201测量的电容器组电压电流数据、开关状态、自动/就地运行模式、保护报警闭锁信息等，并实时显示在液晶屏幕上，设备维护或检修人员可以直观的读取和记录稳流设备内压力数据，及时掌握稳流补偿设备的运行情况。
32.所述电容柜2柜门上安装控制保护终端201；所述电容柜2内部自上至下设置三层安装板，顶层安装板上设置绝缘子202，中层安装板上设置喷逐式熔断器203、电流互感器204和真空接触器205，下层安装板上设置放电线圈206，所述电容柜2底板上安装电抗器207和电容器208；电容柜2内还设置多组避雷器209。
33.所述控制保护终端201通过控制电缆与真空接触器205连接，所述控制保护终端201通过采样电缆与放电线圈206和电流互感器204连接。控制器101通过电流互感器204采集高压母线4的电压和电流信号，计算、判断高压母线4的功率因数和无功功率的需求状况，对分组电容器模块进行控制。
34.另外，控制器101通过rs485接口与电容柜2的控制保护终端201进行通讯，实现遥控、遥测功能；各电容柜2的控制保护终端201之间通过rs485接口串联连接，且每个控制保护终端201都有唯一的通讯地址号。
35.控制器101向某个电容柜2发出控制电容组的合、分闸指令后，电容柜2的控制保护终端201接到命令后控制开关的投、切动作，实现电容器组的投入和切除；控制保护终端201根据放电线圈206和电流互感器204的电压、电流信号判断，实现对电容器组的保护。
36.每个所述电容柜2顶部均设计为活动柜顶3，所述活动柜顶3能够单独旋转打开；所述活动柜顶3包括顶板301，所述顶板301一端通过转轴302旋转连接于电容柜顶部，所述顶板301另一端通过紧固件303锁紧，通常选用蝶形螺母紧固顶板301，不需采用任何工具用手动即可实现活动柜顶3的开闭，方便电容柜2上部高压母线4的安装和拆卸。
37.本实用新型具有以下功能：
38.1.过压、失压闭锁保护功能：
39.高压无功补偿控制器101通过电压互感器检测母线的电压，当检测到母线的电压高于设定的过压闭锁保护电压定值时，控制器101发出指令切除高压真空接触器205；此时控制器101发出闭锁指令，闭锁所有控制功能，直至检测到电压信号低于设定的电压定值时，解除闭锁指令。
40.同理，当检测到母线的电压低于设定的失压闭锁保护电压定值时，控制器101发出指令切除高压真空接触器205；此时控制器101发出闭锁指令，闭锁所有控制功能，直至检测到电压信号高于设定的电压定值时，解除闭锁指令。
41.2.拒动闭锁保护功能：
42.高压无功补偿控制器101通过485通讯线与电容柜2的控制保护终端201连接，实现对电容柜2的监测、控制与保护，电容柜2上的控制保护终端201通过485通讯线将命令执行情况、检测信息等上传至控制器101；当控制器101发出投入高压真空接触器205的指令，电容柜2的控制保护终端201接到指令作出相应的控制后，没有检测到高压真空接触器205投入的辅助位置信号时，会将相应的信息上传至控制器101，控制器101此时会发出拒动闭锁保护指令，闭锁对应电容柜2的控制功能，并发出拒动闭锁报警信号。
43.3.每台电容柜2的控制保护终端201具有2段过流保护及零序电压保护功能，并以单台电容器熔断器保护为后备保护：
44.控制保护终端201具有2段过流保护功能，通过本台电容柜2内的电流互感器204检测电容器208的运行电流，当电流大于2段过流保护的设定定值时，控制保护终端201控制切除高压真空接触器205，同时将此信息上传至高压无功补偿控制器101；
45.同理，零序电压保护功能，通过本台电容柜2的放电线圈206检测电容器208的运行零序电压，当电压大于零序电压保护的设定定值时，控制保护终端201控制切除高压真空接触器205，同时将此信息上传至高压无功补偿控制器101；
46.以上两种保护功能属于主动保护功能，当两种保护功能失效时，安装在单台电容器一次回路上的熔断器会成为电容器208的后备保护。
47.4.故障闭锁保护功能，能自动将故障组隔离，不影响其它电容组的投切：
48.当出现第3项中两种保护功能作出控制动作的情况时，说明电容器208出现了故障，此时控制器101接到电容柜2的控制保护终端201上传的信息后发出故障闭锁保护指令，闭锁对应电容柜2的控制功能，并发出闭锁报警声光信号。
49.以上为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。