專利名稱：輔助開斷高壓并聯(lián)電容器的可控快速放電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電器裝置，尤其是一種輔助開斷高壓并聯(lián)電容器的可控快速放電裝置。
背景技術(shù)：
目前，斷路器將高壓并聯(lián)電容器的電源開斷后，電容器裝置剩余電壓為電源系統(tǒng)電壓(Un)的最大值(，及UN)，剩余電壓逐漸降低，但在短時間內(nèi)幾乎保持不變，因此斷路
器滅弧室在電容器開斷后短時間內(nèi)承受過電壓為電容器剩余電壓與系統(tǒng)電壓的疊加石 UN+UNO所以35kV高壓并聯(lián)電容器一般要求配備72. 5kV額定電壓的斷路器，但是由于斷路器額定電壓有限，例如，550kV電容器只能配備550kV的斷路器。這導(dǎo)致電容器斷路器容易發(fā)生閃絡(luò)擊穿事故。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種輔助開斷高壓并聯(lián)電容器的可控快速放電裝置， 它能夠在高壓并聯(lián)電容器開斷后迅速降低電容器剩余電壓和斷路器過電壓，減小斷路器發(fā)生擊穿事故的可能性，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。本實用新型是這樣實現(xiàn)的輔助開斷高壓并聯(lián)電容器的可控快速放電裝置，包括高壓并聯(lián)電容器、斷路器、電源、電力電子器件控制器，高壓并聯(lián)電容器通過斷路器與電源連接，在高壓并聯(lián)電容器上并聯(lián)有電阻器，在電阻器上連接有一個接地的電力電子器件；在高壓并聯(lián)電容器與電阻器的連接點與斷路器之間連接有電流互感器，電力電子器件控制器與電流互感器、斷路器的斷路器控制器以及電力電子器件連接。高壓并聯(lián)電力電容器主要用于提高50Hz工頻電力系統(tǒng)的功率因素。電阻器(Resistor)在日常生活中一般直接稱為電阻。是一個限流元件，將電阻接在電路中后，電阻器的阻值是固定的一般是兩個引腳，它可限制通過它所連支路的電流大小。阻值不能改變的稱為固定電阻器。阻值可變的稱為電位器或可變電阻器。理想的電阻器是線性的，即通過電阻器的瞬時電流與外加瞬時電壓成正比。用于分壓的可變電阻器。在裸露的電阻體上，緊壓著一至兩個可移金屬觸點。觸點位置確定電阻體任一端與觸點間的阻值。斷路器是用以切斷或關(guān)合高壓電路中工作電流或故障電流的電器。斷路器按其使用范圍分為高壓斷路器和低壓斷路器，高低壓界線劃分比較模糊， 一般將3kV以上的稱為高壓電器。低壓斷路器又稱自動開關(guān)，俗稱“空氣開關(guān)“也是指低壓斷路器，它是一種既有手動開關(guān)作用，又能自動進行失壓、欠壓、過載、和短路保護的電器。它可用來分配電能，不頻繁地啟動異步電動機，對電源線路及電動機等實行保護，當它們發(fā)生嚴重的過載或者短路及欠壓等故障時能自動切斷電路，其功能相當于熔斷器式開關(guān)與過欠熱繼電器等的組合。而且在分斷故障電流后一般不需要變更零部件，已獲得了廣泛的應(yīng)用。高壓斷路器(或稱高壓開關(guān))是發(fā)電廠、變電所主要的電力控制設(shè)備，具有滅弧特性，當系統(tǒng)正常運行時，它能切斷和接通線路以及各種電氣設(shè)備的空載和負載電流；當系統(tǒng)發(fā)生故障時，它和繼電保護配合，能迅速切斷故障電流，以防止擴大事故范圍。因此，高壓斷路器工作的好壞，直接影響到電力系統(tǒng)的安全運行；高壓斷路器種類很多，按其滅弧的不同，可分為油斷路器(多油斷路器、少油斷路器)、六氟化硫斷路器(SF6斷路器)、 真空斷路器、壓縮空氣斷路器等電流互感器(instrument transformer)是按比例變換電壓或電流的設(shè)備。其功能主要是將高電壓或大電流按比例變換成標準低電壓(100V)或標準小電流(5A或10A，均指額定值)，以便實現(xiàn)測量儀表、保護設(shè)備及自動控制設(shè)備的標準化、小型化。同時互感器還可用來隔開高電壓系統(tǒng)，以保證人身和設(shè)備的安全。按比例變換電壓或電流的設(shè)備。電流互感器原理線路圖微型電流互感器與變壓器類似也是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作，變壓器變換的是電壓而微型電流互感器變換的是電流罷了。繞組m接被測電流，稱為一次繞組(或原邊繞組、初級繞組);繞組N2接測量儀表，稱為二次繞組(或副邊繞組、次級繞組)。電力電子器件(Power Electronic Device)又稱為功率半導(dǎo)體器件，用于電能變換和電能控制電路中的大功率(通常指電流為數(shù)十至數(shù)千安，電壓為數(shù)百伏以上)電子器件。20世紀50年代，電力電子器件主要是汞弧閘流管和大功率電子管。60年代發(fā)展起來的晶閘管，因其工作可靠、壽命長、體積小、開關(guān)速度快，而在電力電子電路中得到廣泛應(yīng)用。70年代初期，已逐步取代了汞弧閘流管。80年代，普通晶閘管的開關(guān)電流已達數(shù)千安，能承受的正、反向工作電壓達數(shù)千伏。在此基礎(chǔ)上，為適應(yīng)電力電子技術(shù)發(fā)展的需要，又開發(fā)出門極可關(guān)斷晶閘管、雙向晶閘管、光控晶閘管、逆導(dǎo)晶閘管等一系列派生器件，以及單極型MOS功率場效應(yīng)晶體管、雙極型功率晶體管、靜電感應(yīng)晶閘管、功能組合模塊和功率集成電路等新型電力電子器件。由于采用了上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型通過電力電子器件控制器檢測斷路器控制器和電流互感器的工作信號，在檢測到斷路器開斷后，電力電子器件控制器就會控制高壓并聯(lián)電容器與電阻器的放電回路導(dǎo)通，使高壓并聯(lián)電容器迅速放電，其剩余電壓和斷路器的滅弧室兩端電壓迅速降低，極大的避免了斷路器免受擊穿的可能。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，使用效果好。

附圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型的實施例輔助開斷高壓并聯(lián)電容器的可控快速放電裝置的結(jié)構(gòu)如圖 1所示，將高壓并聯(lián)電容器1通過斷路器4與電源5連接，在高壓并聯(lián)電容器1上并聯(lián)一個電阻器2，在電阻器2上連接上一個接地的電力電子器件8 (比如晶閘管);在高壓并聯(lián)電容器1與電阻器2的連接點與斷路器4之間安裝電流互感器3，將電力電子器件控制器7與電流互感器3、斷路器4的斷路器控制器6以及電力電子器件8進行連接(電力電子器件控制器7是用于控制電力電子器件8斷開或?qū)ǖ碾娮釉?，它還需要與電流互感器3及斷路器控制器6進行連接，以接收他們的工作信號，并根據(jù)接收到的信號進行判斷，自動對電力電子器件8進行控制)。以上元件均采用市售的常規(guī)元件。電阻器2的參數(shù)是根據(jù)高壓并聯(lián)電容器1和斷路器4的參數(shù)來確定的，其選擇的標準是確保能夠在合適的時間內(nèi)將剩余電壓降低到合適的水平。當斷路器4開斷后，電力電子器件控制器7就會同時檢測到斷路器控制器6的斷開信號和電流互感器3電流為0的信號，此時，電力電子器件控制器7就會開通電力電子器件8，使高壓并聯(lián)電容器1與電阻器2的放電回路導(dǎo)通，高壓并聯(lián)電容器1迅速放電，使其剩余電壓和斷路器4滅弧室兩端電壓迅速降低，避免斷路器4被擊穿。
權(quán)利要求1. 一種輔助開斷高壓并聯(lián)電容器的可控快速放電裝置，包括高壓并聯(lián)電容器(1)、斷路器(4)、電源(5)、電力電子器件控制器(7)，高壓并聯(lián)電容器(1)通過斷路器(4)與電源 (5)連接，其特征在于在高壓并聯(lián)電容器(1)上并聯(lián)有電阻器(2)，在電阻器(2)上連接有一個接地的電力電子器件(8)；在高壓并聯(lián)電容器(1)與電阻器(2)的連接點與斷路器(4) 之間連接有電流互感器(3)，電力電子器件控制器(7)與電流互感器(3)、斷路器(4)的斷路器控制器(6)以及電力電子器件(8)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種輔助開斷高壓并聯(lián)電容器的可控快速放電裝置，包括高壓并聯(lián)電容器、斷路器、電源、電力電子器件控制器，高壓并聯(lián)電容器通過斷路器與電源連接，在高壓并聯(lián)電容器上并聯(lián)有電阻器，在電阻器上連接有一個接地的電力電子器件；在高壓并聯(lián)電容器與電阻器的連接點與斷路器之間連接有電流互感器，電力電子器件控制器與電流互感器、斷路器的斷路器控制器以及電力電子器件連接。本實用新型通過電力電子器件控制器檢測斷路器控制器和電流互感器的工作信號，控制高壓并聯(lián)電容器與電阻器的放電回路導(dǎo)通與斷開，使高壓并聯(lián)電容器迅速放電，其剩余電壓和斷路器的滅弧室兩端電壓迅速降低，極大的避免了斷路器免受擊穿的可能。
文檔編號H02H9/04GK202050239SQ20112015106
公開日2011年11月23日 申請日期2011年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月13日
發(fā)明者李毅 申請人:中國南方電網(wǎng)有限責任公司超高壓輸電公司貴陽局