一种具有功率融通功能的高压动态无功补偿装置

TSC高压动态无功功率补偿装置TK牌高压TSC是一种动态跟踪的新型电容补偿装置,产品采用全数字智能控制系统,国外进口的高电压、大功率晶闸管串连组成高压交流无触点开关,实现电容器组的快速投切，响应时间小于20ms。

产品借鉴国外先进技术，解决了传统补偿装置控制开关易受冲击、使用寿命短、相应速度慢等缺点，设备运行安全可靠，效果好，各项性能指标达到国内先进水平。

高压TSC动态无功功率补偿装置广泛应用于高压交直流输变电系统和冶金、煤炭、港口门机、电气化铁路、重型机械制造等工业、交通冲击性负荷配电网中。

其主要作用就是对冲击性负荷、时变负荷能够实时监测、动态补偿，实现功率因数补偿至0.9以上，稳定系统电压，减少供电系统的网络损耗，提高电能质量等显著特点，可以给用户带来巨大的经济效益和社会效益。

高压TSC的应用领域随着现代电力电子设备和非线性负荷的大量应用,使电网供电质量受到严重影响,尤其是各种电力电子开关器件的大量应用和负载的频繁波动是最主要的干扰源,对电网的稳定造成一系列不良影响:★功率因数低，增加电网损耗，加大生产成本，降低生产效率；★产生的无功冲击引起电网电压降低，电压波动及闪变，严重时导致传动装置及保护装置无法正常工作甚至停产；★导致电网三相不平衡，产生负序电流使电机转子发生振动。

★电容器组谐振及谐波电流放大，使电容过负荷或过电压，甚至烧毁；★增加变压器损耗，引起变压器发热；★导致电力设备发热，电机力矩不稳甚至损坏；★加速电力设备绝缘老化，易击穿；针对以上电网污染，应用我公司生产的高压TSC动态无功功率补偿装置实现了电容投切无过渡、无涌流抑制高次谐波，稳定系统电压。

高压TSC装置应用领域如下：1、远距离电力输送电力系统目前正在趋向于大功率电网,长距离输电,高能量消耗,迫使输配电系统不得不更加有效。

高压TSC可以明显提高电力系统输配电性能,即在不同的电网条件下,为保持一个平衡的电压时,可以在电网的一处和多处适当的位置安装高压TSC,以达到以下的目的：★稳定系统电压★减少传输损耗★增加电网输电能力，使现有电网发挥最大效率★提高瞬变稳态极限2、轧机轧机的无功冲击负荷会对电网造成以下影响：★使功率因数下降★引起电压波动及电压降，严重时使电气设备不能正常工作，降低生产效率★负载的传动装置中会产生有害高次谐波，主要以5、7、11、13次为代表的奇次谐波及旁频,会使电网电压严重畸变高压TSC阀组和高压FC滤波器或抑制谐波型电容装置两者相互结合，可以减少钢厂轧机等负荷对供电系统的电压波动，滤除或抑制轧机产生的谐波，提高系统的功率因数。

高压动态无功补偿装置在提高电网功率因数中的应用发布时间：2021-11-18T06:31:59.432Z 来源：《新型城镇化》2021年21期作者：霍世伟[导读] 装置投运后达到稳定系统电压，减少线路损耗，提高电能质量的目的。

呼伦贝尔山金矿业有限公司内蒙古根河市 022357摘要：无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。

无功补偿就是吸收和供给可变的无功功率，负荷补偿就是对无功功率进行调度以改善交流电力系统的供电质量，以达到功率因数矫正、改善电压质量、调节负荷平衡等目的，功率因数校正尽可能靠近需要无功的负荷处产生无功。

本文就呼伦贝尔山金矿业有限公司TSC高压动态无功补偿装置在提高电网功率因数中的应用进行简要分析。

关键词：动态无功补偿；TSC；功率因数TSC高压动态无功补偿装置适用于频率 50Hz，标称电压1.14kV、6 kV、10kV的供配电系统中，采用中压晶闸管投切补偿电容器的动态无功功率补偿装置，装置可动态快速补偿系统无功功率，有抑制特定的谐波电流对补偿电容器影响的作用，装置投运后达到稳定系统电压，减少线路损耗，提高电能质量的目的。

一、装置结构及工作原理1、结构概述1.1高压 TSC 型 SVC动态无功功率补偿和滤波装置由控制柜、可控硅阀组柜、电容柜组成，在使用现场用螺栓将柜体连接成一体。

控制柜的深度与电容柜相等，控制柜的后半部兼做电源进线柜，高压电源电缆和控制电缆从进线柜的底部引入，入口有电缆密封胶圈。

1.2控制柜后半部主回路装有隔离开关、带电显示器、电流互感器等。

可控硅阀组柜装有：可控硅阀组、触发脉冲发生装置、光纤传递、故障保护板、熔断器、过电压保护器等。

电容柜装有熔断器、高压真空接触器、电抗器、电容器、放电线圈、避雷器等。

1.3 隔离开关、各柜门装有电磁锁，满足高压“五防”要求。

2、工作原理2.1采用大功率可控硅串连组成的无触点开关对多级电容器组进行快速过零投切，对各种负荷均能起到良好的补偿效果。

高压动态无功补偿及滤波装置（TCR型SVC）在实际生产中的应用设备概述SVC装置由晶闸管控制电抗器（TCR）和高压无源滤波器(FC)构成。

控制系统根据负荷工作状态改变与电抗器串联的晶闸管的导通角，从而改变电抗器提供的感性无功，起到平滑调节供电系统无功功率的作用。

SVC=FC+TCRTCR: Thyristor Controlled Reactor晶闸管控制电抗器SCV: Static Var Compensator静止型动态无功补偿装置[高压动态无功补偿及滤波装置主要设备构成]1.全数字控制柜2.晶闸管阀组3.主电抗器4.纯水冷却系统5.FC滤波回路[SVC高压动态无功补偿及滤波装置简介]1、基于DSP的全数字控制系统，具有运算速度快、处理数据量大，实现实时控制量计算。

2、采用柜式结构，实现外来干扰屏蔽，抗干扰能力优越。

3、控制整个系统的运行。

4、采用卧式结构，晶闸管叠装压接式，纯水冷却、内取能、内阻尼、空气绝缘、BOD保护。

5、晶闸管选用ABB优质产品，电气性能良好，串联使用控制电抗器的投入与切除。

6、主电抗器，通过晶闸管阀组连接到SVC系统中，成为SVC最重要的部分。

7、电抗器为空心、干式、铜线或铝线环氧固化型，线形度高、噪音小、动热稳定性好，绝缘冷却、内取能、内阻尼、空气绝缘、BOD保护。

8、晶闸管选用ABB优质产品，电气性能良好，串联使用控制电抗器的投入与切除。

9、主电抗器，通过晶闸管阀组连接到SVC系统中，成为SVC最重要的部分。

10、电抗器为空心、干式、铜线或铝线环氧固化型，线形度高、噪音小、动热稳定性好，绝缘强度高，散热好。

11、通过晶闸管的相位控制达到动态无功补偿的目的。

12、主要设备采用国外著名公司进口元件，主循环泵、等离子交换机、精密过滤器等核心机构采用不锈钢316L材质。

13、 PLC程序控制，保护、报警功能完备。

14、无腐蚀，无污染，符合环保要求。

[TCR型SVC技术特点]1. 动态相应时间快，实现平滑调节。

HIT WEIHAN高压TSC动态无功功率补偿装置产品简介制造厂名称：哈尔滨威瀚电气设备股份有限公司地址：哈尔滨开发区哈平路集中区渤海路25号日期：二零一二年高压TSC动态无功功率补偿装置产品简介1、无功补偿的目的所谓补偿就是吸收和供给可变的无功功率。

负荷补偿就是对无功功率进行调度以改善交流电力系统的供电质量，以达到功率因数矫正、改善电压质量、调节负荷平衡等目的。

功率因数校正应尽可能靠近需要无功的负荷处产生无功。

通常工业负荷多为感性，吸收无功，功率因数是滞后的，母线电流大于供给负载有功电流值。

在能量转换中，无功功率作为损耗掉了，却不能转化为有用功。

无功功率对供电系统和负荷的运行都是十分重要的。

电力系统网络元件的阻抗主要是电感性的。

因此，粗略地说，为了输送有功功率，就要求送电端和受电端的电压有一相位差，这在相当宽的范围内可以实现；而为了输送无功功率，则要求两端电压有一幅值差，这只能在很窄的范围内实现。

不过大多数网络元件消耗无功功率，大多数负载需要消耗无功功率。

网络元件和负载所需要的无功功率必须从网络中某个地方获得。

显然，这些无功功率如果都要由发电机提供并经过长距离传送是不合理的，也是极不经济的，通常也是不可能的。

由于负荷对于无功功率的需求是变化的，无功的为化会引起电压的变化，导致不同用户的负荷间相互干扰。

一般规定电源电压的变化范围为±5%（平均值），特殊场合，如大负荷的急剧变化所产生的电压降会危害保护设备的正常运行或产生损害视力的电压闪烁现象，规定其范围要比±5%小的多。

超过了规定的电压范围时就要进行补偿。

通常根据负荷要求的最大有功功率来确定系统的规模，而用补偿器调节无功。

无功补偿的作用主要有以下几点：（1）提高系统功率因数，提高系统效率，降低设备容量，减少功率损耗；（2）稳定受电端及电网电压，提高供电质量。

在对轧机、提升机、电弧炉等冲击型负荷的补偿中，可显著稳定系统电压，改善电网的稳定性；（3）无功补偿可以提高变压器出力，提高变压器带载容量；2、无功补偿的种类目前国内外普遍采用的无功功率的方法主要有五种：（1）同步发电机通过调整励磁电流，使其在超前功率因数下运行，输出有功功率的同时输出无功功率。

专利名称：一种高压动态无功功率补偿装置系统专利类型：实用新型专利
发明人：于景定,景满德,杨峻,张博,杨立滨
申请号：CN201220324137.9
申请日：20120624
公开号：CN202759245U
公开日：
20130227
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及电力系统无功功率补偿设备，具体为一种高压动态无功功率补偿装置系统。

高压进线柜通过单相电抗器连接电网，高压进线柜连接功率单元柜，高压进线柜另连接控制模块，功率单元柜通过光纤连接控制模块。

本实用新型补偿响应时间更快、抑制电压闪变能力更强、运行范围更宽。

申请人：四川达信诚科技有限公司,青海电力节能服务有限责任公司
地址：610000 四川省成都市武侯区紫藤路3号
国籍：CN
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专利名称：一种高压无功补偿装置专利类型：发明专利
发明人：王小飞,朱国银,李文浩,吴鑫申请号：CN201710010894.6
申请日：20170106
公开号：CN106786656A
公开日：
20170531
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种高压无功补偿装置，包括补偿控制器、电压互感器、电流互感器、晶闸管、补偿电容器组，晶闸管阳极端连接母线，晶闸管阴极端与补偿电容器组连接，晶闸管控制极端与补偿控制器连接，TVS管阴极端与晶闸管阳极端连接，TVS管阳极端接地。

本发明采用TVS管吸收涌流电压，当线路中有涌流电压时，通过TVS管可避免涌流电压对晶闸管及补偿电容器组的冲击，具有较好的抗涌流能力。

申请人：中科电力装备(安徽)智能化科技有限公司
地址：233000 安徽省蚌埠市高新区长征南路829号
国籍：CN
代理机构：安徽合肥华信知识产权代理有限公司
代理人：余成俊
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