一種并聯(lián)電抗器智能投切裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種并聯(lián)電抗器智能投切裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]35kV并聯(lián)電抗器在電力系統(tǒng)中主要用于無功補(bǔ)償,當(dāng)系統(tǒng)無功發(fā)生變化時(shí)需要及時(shí)對(duì)這些電抗器進(jìn)行投切。近年來,在投切并聯(lián)電抗器時(shí)發(fā)生了多起由于操作過電壓引起的事故,這些事故輕則引起過電壓保護(hù)裝置動(dòng)作(如避雷器等),嚴(yán)重的將造成設(shè)備燒毀,甚至爆炸??漳妇€投切并聯(lián)電抗器時(shí)的線路側(cè)操作過電壓甚至?xí)鹚儞p毀,主變出口短路等故障。35kV并聯(lián)電抗器投切過電壓的問題嚴(yán)重威脅著電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行和電站運(yùn)維人員的人身安全。
[0003]對(duì)并聯(lián)電抗器投切過電壓產(chǎn)生機(jī)理,已經(jīng)有很多非常成熟的研宄成果。目前認(rèn)為并聯(lián)電抗器投切過電壓的產(chǎn)生主要有以下幾個(gè)原因:(I)截流過電壓。當(dāng)斷路器在開斷電感性小電流時(shí),由于電弧不穩(wěn)定,在電流過零前會(huì)出現(xiàn)電流截?cái)喱F(xiàn)象。并聯(lián)電抗器投切等效回路以電容、電感為主,這種回路電壓電流不能突變,截流必然引起強(qiáng)烈的電磁振蕩,造成過電壓。(2)復(fù)燃過電壓。斷路器開斷過程中如果斷口間恢復(fù)電壓上升率大于絕緣恢復(fù)速度,恢復(fù)電壓會(huì)將斷口擊穿產(chǎn)生復(fù)燃過電壓。復(fù)燃發(fā)生后,斷路器斷口間出現(xiàn)高頻電流,高頻電流過零時(shí),斷口再次熄弧,熄弧后由于斷口開距不夠,仍將出現(xiàn)復(fù)燃。由于電壓級(jí)升效應(yīng),斷口重復(fù)“開斷-復(fù)燃”這一過程,直到斷口間的絕緣距離足夠大時(shí),電弧熄滅。經(jīng)統(tǒng)計(jì),單次開斷中復(fù)燃次數(shù)最高達(dá)128次,三相復(fù)燃過程持續(xù)時(shí)間最長達(dá)5ms,后復(fù)燃相瞬態(tài)恢復(fù)電壓上升率可高達(dá)13kV/μ S,無保護(hù)情況下相間過電壓可超過8.0pu,相對(duì)地過電壓均可超過4.0pu,嚴(yán)重威脅設(shè)備安全。
[0004]目前常用的并聯(lián)電抗器操作過電壓抑制措施主要是在線路中安裝氧化鋅避雷器和RC阻容吸收裝置,這些智力方法實(shí)施復(fù)雜、成本高,且不足以有效治理并聯(lián)電抗器投切過電壓。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種并聯(lián)電抗器智能投切裝置,采用三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器來投切并聯(lián)電抗器,在并聯(lián)電抗器退出運(yùn)行過程中,通過智能選相裝置實(shí)現(xiàn)過三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器電流過零后投切,保證每一相斷路器再熄弧時(shí)刻斷口間的絕緣強(qiáng)度都足以耐受恢復(fù)電壓強(qiáng)度,從而避免首開相發(fā)生復(fù)燃,有效治理并聯(lián)電抗器操作過電壓的發(fā)生。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種并聯(lián)電抗器智能投切裝置,包括母線、與母線相連的三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器、與三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器連接的并聯(lián)電抗器、智能選相裝置,所述三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器與母線之間串聯(lián)有電流互感器,所述電流互感器的二次回路與智能選相裝置相連,所述母線上還安裝有電壓互感器,所述電壓互感器的二次回路與智能選相裝置相連。
[0007]一種采用并聯(lián)電抗器智能投切裝置的投切方法,首先三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器處于合閘狀態(tài)并聯(lián)電抗器正常運(yùn)行,智能選相裝置接到分閘指令后,檢測電壓互感器電壓信號(hào),智能選相裝置按設(shè)定的時(shí)延時(shí)間分別給三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器發(fā)分閘指令,控制三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器每一相的觸頭剛分點(diǎn)都在電壓90°角位置。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:采用三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器和智能選相裝置,對(duì)斷路器分閘過程實(shí)現(xiàn)智能控制,保證斷路器每一相熄弧時(shí)斷口間絕緣強(qiáng)度均足以耐受恢復(fù)電壓的強(qiáng)度,從而從根本上避免并聯(lián)電抗器操作過電壓的發(fā)生。
【附圖說明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型一種并聯(lián)電抗器智能投切裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0010]圖2是二相智能選相控制原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]參閱圖1為本實(shí)用新型一種并聯(lián)電抗器智能投切裝置,包括母線1、與母線I相連的三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器3、與三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器3連接的并聯(lián)電抗器4、智能選相裝置6,所述三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器3與母線I之間串聯(lián)有電流互感器2,所述電流互感器2的二次回路與智能選相裝置6相連,所述母線I上還安裝有電壓互感器5,所述電壓互感器5的二次回路與智能選相裝置6相連。
[0012]—種采用并聯(lián)電抗器智能投切裝置的投切方法,首先三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器處于合閘狀態(tài)并聯(lián)電抗器正常運(yùn)行,智能選相裝置接到分閘指令后,檢測電壓互感器電壓信號(hào),智能選相裝置按設(shè)定的時(shí)延時(shí)間分別給三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器發(fā)分閘指令,控制三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器每一相的觸頭剛分點(diǎn)都在電壓90°角位置,即電流0°位置,保證每一相的燃弧時(shí)間均最大化,從而避免并聯(lián)電抗器操作過電壓的發(fā)生。
[0013]如圖2所示,Ia、Ib、Ic分別為三相并聯(lián)電抗器電流,tl、t2.和t3分別是A相、B相和C相弧觸頭剛分時(shí)刻。T為電流周期,對(duì)于50Hz系統(tǒng),T = 20ms。ta為A相燃弧時(shí)間,tb為B相燃弧時(shí)間,tc為C相燃弧時(shí)間。At為A相熄弧時(shí)間和B、C相熄弧時(shí)間差,對(duì)于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)Λ t = 5msο
[0014]A相在tl時(shí)刻弧觸頭分離,燃弧時(shí)間為ta = T/2 ;B相在t2時(shí)刻弧觸頭分離,燃弧時(shí)間tb = T/6+5ms ;C相在t3時(shí)刻弧觸頭分離,燃弧時(shí)間tc = T/3+5ms。
[0015]通過智能選相裝置控制,三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器燃弧時(shí)間均達(dá)到最大,在熄弧時(shí)刻,斷口間都具有足夠的絕緣強(qiáng)度來耐受恢復(fù)電壓的強(qiáng)度。
[0016]以30.5kV三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器為例,其投切并聯(lián)電抗器試驗(yàn)表明,燃弧時(shí)間大于5ms時(shí),復(fù)燃概率極低。所以本例所述的控制策略可以從根本上有效的治理并聯(lián)電抗器操作過電壓。
[0017]采用可以選相控制的三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器,在分閘過程中,通過智能選相裝置,控制每一相弧觸頭在電流過零點(diǎn)剛分,實(shí)現(xiàn)三相斷路器燃弧時(shí)間的最大化,提高了斷路器熄弧時(shí)刻斷口的絕緣強(qiáng)度,從而避免發(fā)生復(fù)燃,并聯(lián)電抗器操作過電壓的發(fā)生。
[0018]以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例,但本實(shí)用新型的技術(shù)特征并不局限于此,任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的領(lǐng)域內(nèi),所作的變化或修飾皆涵蓋在本實(shí)用新型的專利范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種并聯(lián)電抗器智能投切裝置,其特征在于:包括母線、與母線相連的三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器、與三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器連接的并聯(lián)電抗器、智能選相裝置,所述三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器與母線之間串聯(lián)有電流互感器,所述電流互感器的二次回路與智能選相裝置相連,所述母線上還安裝有電壓互感器,所述電壓互感器的二次回路與智能選相裝置相連。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種并聯(lián)電抗器智能投切裝置,包括母線、與母線相連的三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器、與三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器連接的并聯(lián)電抗器、智能選相裝置,三相電氣聯(lián)動(dòng)SF6斷路器與母線之間串聯(lián)有電流互感器,電流互感器的二次回路與智能選相裝置相連,母線上還安裝有電壓互感器,電壓互感器的二次回路與智能選相裝置相連。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:對(duì)斷路器分閘過程實(shí)現(xiàn)智能控制,保證斷路器每一相熄弧時(shí)斷口間絕緣強(qiáng)度均足以耐受恢復(fù)電壓的強(qiáng)度。
【IPC分類】H02J3-18
【公開號(hào)】CN204271661
【申請?zhí)枴緾N201420872068
【發(fā)明人】呂春美, 岳平, 楊成鋼, 趙漢鷹, 朱利鋒, 閻東, 葉建峰, 宋艷, 錢江, 潘華, 胡洪濤, 藍(lán)江生, 林巍巖, 李娜, 鄭堯清
【申請人】國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)浙江省電力公司麗水供電公司, 江蘇省如高高壓電器有限公司
【公開日】2015年4月15日
【申請日】2014年12月31日