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一种低压无功补偿电流取样方法与流程

  工程中供配电系统通常如图1所示,电气接线采用单母线分段的接线方式,正常运行时两个进线开关合闸,分段开关断开,接于每段母线的无功功率补偿装置分别独立运行,补偿每段母线的无功功率,取样电流分别取自每段母线CT)。但当一路进线失电时,该进线开关跳闸,分段会合闸,此时该失电的进线开关处电流互感器没有电流流过,故接于该段母线的无功功率补偿装置停止工作,另一段的无功功率补偿装置虽然能正常工作,但由于配置的容量为仅满足接于该段的负荷来配置的,不足以满足两段母线的无功补偿要求。

  为克服现存技术存在的问题,保证两套无功功率补偿装置能正常工作,本发明提供了一种低压无功补偿电流取样方法。

  本发明采取的技术方案是:一种低压无功补偿电流取样方法,其低压柜电气接线采用单母线分段的接线方式,同时在母联柜两侧分别设2组穿心式电流互感器(3CT、4CT);在每段母线的电容器柜分别设一组电流加法器(5CT、6CT),所述电流加法器(5CT、6CT)采用高精度的穿心式电流互感器,电流加法器5CT中穿入电流互感器1CT和电流互感器3CT的二次侧电流作为其一次电流,电流加法器6CT中穿入电流互感器2CT和电流互感器4CT的二次侧电流作为其一次电流,随着一次侧电流的大小及方向的改变感应出不同的二次侧电流,此电流加法器(5CT、6CT)二次侧电流用作无功功率自动补偿控制器的电流信号。

  所述电流互感器1CT与电流互感器3CT一次电流方向相同,电流加法器5CT的一次电流取自电流互感器1CT和电流互感器3CT的二次侧,电流互感器1CT从电流加法器5CT的同名端S1引入,电流互感器3CT从电流加法器5CT的异名端S2引入,引入电流加法器5CT电流信号的1CT与3CT二次电流方向相反。

  所述电流互感器2CT与电流互感器4CT一次电流方向相同,电流加法器6CT的一次电流取自电流互感器2CT和电流互感器4CT的二次侧,电流互感器2CT从电流加法器6CT的同名端S1引入,电流互感器4CT从电流加法器6CT的异名端S2引入,引入电流加法器6CT电流信号的2CT与4CT二次电流方向相反。

  所述低压柜运行时具有两种运行方式:一种是两路电源同时工作,母线分段断路器处于断开位置,另一种是只有一路电源工作,母线分段断路器投入运行。

  当两路电源同时工作时,母线QF处于断开位置时,电流互感器1CT感应出1#进线#进线的电流;因母线QF处于断开位置,此时电流互感器3CT和4CT安装的地方线母线无电流通过,故二次侧无感应电流,电流加法器5CT感应电流互感器1CT的二次电流,电流加法器6CT感应电流互感器2CT的二次电流,并分别接至相应的无功功率自动补偿控制器。

  为防止电流加法器5CT、6CT的电流感应至3CT、4CT二次侧反串产生危险,分别采取了分段断路器3QF常闭节点短接3CT、4CT的二次侧。

  第一种工况:1#进线电源工作,母线分段断路器投入运行时,电流互感器1CT感应出1#进线#进线QF处于断开位置,电流互感器2CT安装的地方线母线无电流通过,故二次侧无感应电流;所述电流互感器3CT和4CT感应出母联柜的电流,所述电流加法器5CT感应电流互感器1CT的二次电流与3CT的电流差,电流加法器6CT感应电流互感器4CT的二次电流;

  第二种工况:2#进线电源工作,母线分段断路器投入运行时,电流互感器2CT感应出2#进线#进线QF处于断开位置,电流互感器1CT安装的地方线母线无电流通过,故二次侧无感应电流;所述电流互感器3CT和4CT感应出母联柜的电流,所述电流加法器5CT感应电流互感器3CT的电流,电流加法器6CT感应电流互感器2CT的二次电流与4CT的电流差。

  为防止电流加法器6CT的电流感应至2CT二次侧电流反串产生危险,采用分段断路器2QF常闭节点短接2CT二次侧;为防止电流加法器5CT的电流感应至1CT二次侧电流反串产生危险,采用分段断路器1QF常闭节点短接1CT二次侧。

  本发明的有益效果是:通过增加2组穿心式电流互感器和2组电流加法器(由高精度穿心式电流互感器)改变不同运行方式下的取样电流,能轻松实现在当一路进线断路器断开、母线分段断路器投入时无功功率自动补偿控制器也能精准测量每段母线所接负荷的实际功率因数,根据补偿要求投入每段母线的无功补偿装置达到预期的功率因数。此方式投入小,接线简单。

  图1是常规变电所低压进线柜、母联柜、电容器柜单线图,设两组电流互感器(1CT-2CT)。

  图2是改进后的变电所低压进线柜、母联柜、电容器柜单线图,设六组电流互感器(1CT-6CT)。

  图3是改进后的变电所1#进线kV)、母联柜主接线#电容器柜无功功率自动补偿控制器接线#电容器柜无功功率自动补偿控制器接线图。

  图中:TR-整流变压器,QF-断路器,CT-电流互感器,PFC-无功功率自动补偿控制器。

  如图2所示,一种低压无功补偿电流取样方法,其低压柜电气接线采用单母线分段的接线方式,同时在母联柜两侧分别设2组穿心式电流互感器(3CT、4CT);在每段母线的电容器柜分别设一组电流加法器(5CT、6CT),所述电流加法器(5CT、6CT)采用高精度的穿心式电流互感器,电流加法器5CT中穿入电流互感器1CT和电流互感器3CT的二次侧电流作为其一次电流,电流加法器6CT中穿入电流互感器2CT和电流互感器4CT的二次侧电流作为其一次电流,随着一次侧电流的大小及方向的改变感应出不同的二次侧电流,此电流加法器(5CT、6CT)二次侧电流用作无功功率自动补偿控制器的电流信号。

  所述电流互感器1CT与电流互感器3CT一次电流方向相同,电流加法器5CT的一次电流取自电流互感器1CT和电流互感器3CT的二次侧,电流互感器1CT从电流加法器5CT的同名端S1引入,电流互感器3CT从电流加法器5CT的异名端S2引入,引入电流加法器5CT电流信号的1CT与3CT二次电流方向相反。

  所述电流互感器2CT与电流互感器4CT一次电流方向相同,电流加法器6CT的一次电流取自电流互感器2CT和电流互感器4CT的二次侧,电流互感器2CT从电流加法器6CT的同名端S1引入,电流互感器4CT从电流加法器6CT的异名端S2引入,引入电流加法器6CT电流信号的2CT与4CT二次电流方向相反。

  所述低压柜运行时具有两种运行方式:一种是两路电源同时工作,母线分段断路器处于断开位置;另一种是只有一路电源工作,母线分段断路器投入运行,此种情况具有两种工况。

  如附图3所示,在1#进线#电流器柜安装6CT。每个CT的L1和S1为同名端。

  运行方式一:当两路电源同时工作,母线分段断路器处于断开位置时,1CT感应出1#进线#进线的电流;因母线分段断路器处于断开位置3CT和4CT安装的地方线母线无流通过,故二次侧无感应电流;电流加法器5CT感应1CT的二次电流,电流加法器6CT反应2CT的二次电流,并分别接至相应的无功功率自动补偿控制器。为防止电流加法器5CT、6CT的电流感应至3CT、4CT二次侧反串产生危险,分别采取了3QF常闭节点短接3CT、4CT二次侧。

  运行方式二第一种工况:1#进线电源工作,母线分段断路器投入运行时,1CT感应出1#进线#进线CT安装的地方线母线无电流通过,故二次侧无感应电流;3CT和4CT感应出母联柜的电流。电流加法器5CT反应1CT的二次电流与3CT的电流差(3CT与1CT一次电流方向相同,5CT的一次电流取自1CT和3CT的二次侧,1CT从同名端S1引入,3CT从异名端S2引入,引入5CT的电流信号1CT与3CT二次电流方向相反,故5CT感应1CT的二次电流与3CT的电流差,即1段母线所接负荷的运行电流,而不是1#进线CT的二次电流,并分别接至相应的无功功率自动补偿控制器。为防止电流加法器6CT的电流感应至2CT二次侧电流反串产生危险,采用2QF常闭节点短接2CT二次侧。

  运行方式二第二种工况:2#进线电源工作,母线分段断路器投入运行时,因1#进线CT安装的地方线母线无电流通过,故二次侧无感应电流;3CT和4CT感应出母联柜的电流。电流加法器5CT感应3CT的电流;电流加法器6CT感应2CT的二次电流与4CT的电流差(2CT与4CT一次电流方向相同,6CT的一次电流取自2CT和4CT的二次侧,2CT从同名端S1引入,4CT从异名端S2引入,引入6CT的电流信号2CT与4CT二次电流方向相反,故6CT反应2CT的二次电流与4CT的电流差,即2段母线所接负荷的运行电流,而不是2#进线的电流),并分别接至相应的无功功率自动补偿控制器。为防止电流加法器5CT的电流感应至1CT二次侧电流反串产生危险,采用1QF常闭节点短接1CT二次侧。

  以上显示和描述了本发明的基础原理、主要特征和优点。本领域的普通技术人员应了解,上述实施例不以任何形式限制本发明的保护范围,凡采用等同替换等方式所获得的技术方案,均落于本发明的保护范围内。