高压无触点无功功率补偿装置 本发明公开的高压无触点无功功率补偿装置，属电力设备技术领域，它是将高电压工作状态转变成低电压工作状态的一种无触点无功功率补偿装置。
现有的高压无触点无功功率补偿装置都是采用高压晶闸管串无触点开关投切并联电力电容器来实现的。因单个晶闸管工作电压有限，高压无触点晶闸管开关采用多个晶闸管串联以满足高电压工作要求。采用RC均压吸收电路以解决晶闸管参数离散性所引起的高压晶闸管串晶闸管触发导通不一致问题。其缺点主要是造价高,触发、运行可靠性差，在实践中很难实施。先触发导通的晶闸管将其所承受的电压转移到其它未触发导通的晶闸管上，这样将导致后触发导通的晶闸管因承受的电压过高而容易被击穿损坏。若在高压晶闸管串中有一个晶闸管击穿,击穿晶闸管所承受的电压将转移到其它未击穿的晶闸管上，使其它未击穿的晶闸管因承受电压增高而容易击穿损坏。
本发明的任务是研制一种新型高压无触点无功功率补偿装置，要点是通过采用一种自耦均压变压器将高电压工作的晶闸管串转变成低电压工作的单个晶闸管，较好地解决了工作电压有限的单个晶闸管在高电压场合中工作。采用合理的投切控制模式，在正常运行情况下流过自耦均压变压器的电流为零，即自耦均压变压器只作为动态均压用，所以自耦均压变压器的容量可设计制作的很小。使装置整体造价大大降低，触发、运行可靠性大大提高，在实践中很容易实施。
本发明的目的是向社会提供这种新型的高压无触点无功功率补偿装置,为节省电力能源和促进电力工业现代化作贡献。
本发明所述的技术方案是这样的：这种高压无触点无功功率补偿装置，它包括箱体或壳体及由高压开关(3)、自耦均压变压器(4)、自耦均压变压器熔断器(5)、补偿支路熔断器(6)、晶闸管无触点开关(7)、防涌流电抗器(8)、并联电力电容器(9)和避雷器(12)组成各相上的高压无触点无功功率补偿电路，其技术特点是：由补偿支路熔断器(6)、晶闸管(7)、电抗器(8)和并联电容器(9)组成的无功功率补偿支路分别接在自耦均压变压器(4)的第i和第i+1分压接线端(i==1,2,…,n)。各相上地高压无触点无功功率补偿电路是一个有j组(j==1,2,…,m)i级(i==1,2,…,n)的无功功率补偿支路组成的阵列式高压无触点无功功率补偿电路。
如上所述的高压无触点无功功率补偿装置，技术特点有：自耦均压变压器(4)是个n级绕组的自耦均压变压器，即有n-1个抽头的n级均分绕组的均压自耦变压器,它将相上高压U均分成n级，每级电压为U/n。
如上所述的高压无触点无功功率补偿装置，技术特点还有：所述的自耦均压变压器(4)的容量由无功功率补偿电路每组每级的容量确定，自耦均压变压器(4)的电流最大值为无功功率补偿电路每组每级的电流。因此它可以设计的很小。
如上所述的高压无触点无功功率补偿装置，详细技术特点有：相上的无功功率补偿电路第j组(j==1,2,…,m)的n级应同时投入或同时切除。
如上所述的高压无触点无功功率补偿装置，详细技术特点还有：相上的无功功率补偿电路第j组(j==1,2,…,m)可从第n级开始依次投入n-1,n-2,…,2,1级,也可依次切除第1,2,…,n级。第j组的n级补偿电路可以一级级地分级投入或切除。
本发明的高压无触点无功功率补偿装置优点很多：1．作为无触点无功功率补偿装置整体可以工作在高电压下，但每一级晶闸管都工作在低电压下；2．自耦均压变压器只作动态均压，在正常稳态工作时并不流过电流，所以自耦均压变压器容量可设计制作的很小，它只取决于补偿电路中一组电流的大小，而与补偿装置容量无关；3．该补偿电路不会因为晶闸管参数离散性导致迟触发导通的晶闸管承受过高的电压而击穿损坏。本发明的高压无触点无功功率补偿装置可广泛用于电力系统，电气化铁道牵引站，矿山与井下采掘，油田采油，钢厂轧钢，电弧炉冶炼等需要进行高压无功功率补偿的场合。
本发明的说明书附图有两幅，两图中的相同物件采用同一标号。
图1是高压无触点无功功率补偿装置的结构示意图；
图2是高压无触点无功功率补偿装置的具体结构示意图；
在两图中：1．三相电力线，有A、B、C三相；2．配电变压器；3．高压开关，如是高压真空接触开关；4．自耦均压变压器；5．自耦均压变压器熔断器；6．补偿支路熔断器；7．晶闸管无触点开关；8．防涌流电抗器；9．电力电容器；10．负载； 11．电流互感器；12．避雷器；13．地端；14．虚线示意为整体装置部分。
本发明的高压无触点无功功率补偿装置非限定实施例如下：
例一．高压无触点无功功率补偿装置。
该例的高压无触点无功功率补偿装置具体结构如图2所示，例中示的是用于油田抽油机电机(10)的1.14KV高压无触点无功功率补偿装置，电机(10)工作线电压1.14KV，其相电压660V，它的高压无触点无功功率补偿装置容量为120Kvar，每相40Kvar，如分成4组每组每相10Kvar，每组每相每级3.33Kvar。自耦均压变压器(4)将相电压分成3级，每级220V，自耦均压变压器只有10KVA,每相容量只有3.33KVA，根据容量设计制作好一个三级均压自耦变压器(4)，它将相电压660V均压分为220V，选择适合低电压220V的补偿支路熔断器(6)、晶闸管无触点开关(7)、防涌流电抗器(8)和并联电力电容器(9)组成一个补偿支路，共四个支路构成第一级，接在三级自耦均压变压器之第一级两端，即三级自耦均压变压器第一级之第一与第二端头间,另在变压器(4)第二端头与第一级无功功率补偿电路间还接有自耦均压变压器熔断器(5)；如此制作再将适合低电压220V的补偿支路熔断器(6)、晶闸管无触点开关(7)、防涌流电抗器(8)和并联电力电容器(9)组成一个补偿支路，共四个支路构成第二级，接在三级自耦均压变压器(4)之第二级两端，即三级自耦均压变压器(4)第二级之第二与第三端头间，另在变压器(4)第三端头与第二级无功功率补偿电路间还接有自耦均压变压器熔断器(5)，如此操作再将适合低电压220V的补偿支路熔断器(6)、晶闸管无触点开关(7)、防涌流电抗器(8)和并联电力电容器(9)组成一个补偿支路，共四个支路构成第三级，接在三级自耦均压变压器(4)之第三级两端，即三级自耦均压变压器第三级之第三与第四端头间。如此操作制成另外两相上的无功功率补偿电路，还须在装置中加有避雷器(12)，这样就构成了如图2所示三相的用于油田抽油机电机(10)的1.14KV高压无触点无功功率补偿装置。
例二．高压无触点无功功率补偿装置。
该例的高压无触点无功功率补偿装置具体结构如图1所示，例中示的是用于各种电力系统中，其负载(10)的电压在0.4KV--27.5KV间使用的补偿装置。根据所知：所用自耦均压变压器(4)的容量由无功功率补偿电路每组每级的容量确定，自耦均压变压器(4)的电流最大值为无功功率补偿电路每组每级的电流。自耦均压变压器(4)将相电压U分成n级(n==1,2,.…,i,…n),它将相电压u均压分为U/n，将补偿支路熔断器(6)、晶闸管无触点开关(7)、防涌流电抗器(8)和并联电力电容器(9)等元器件组成一个补偿支路，共j个支路组成一组(j==1,2,…,m)，分别接在自耦均压变压器(4)的第i和第i+1分压接线端(i==1,2,…,n)。另在变压器(4)第i端头与第i+1级无功功率补偿电路间还接有自耦均压变压器熔断器(5)。各相上的高压无触点无功功率补偿电路是一个有j组(j==1,2,…,m)i级(i==1,2,…,n)的无功功率补偿支路组成的阵列式高压无触点无功功率补偿电路。各相上的无功功率补偿电路第j组(j==1,2,…,m)的n级应同时投入或同时切除。另外在该装置中还须加有避雷器(12)。各相上的无功功率补偿电路第j组(j==1,2,…,m)也可从第n级开始依次投入n-1,n-2,…,2,1级,还可依次切除第1,2,…,n级。该高压无触点无功功率补偿装置的高压无触点无功功率补偿电路适合用于负载(10)工作线电压范围在0.4KV--27.5KV间，本发明的高压无触点无功功率补偿装置可广泛用于电力系统，诸如电气化铁道牵引站，矿山与井下采掘，油田采油，钢厂轧钢，电弧炉冶炼等需要进行高压无功功率补偿的场合。