專利名稱：一種智能并聯(lián)電抗器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電網(wǎng)中進行無功補償?shù)碾娏υO(shè)備，具體說是一種智能型并聯(lián)電抗器。
背景技術(shù)：
隨著國家智能電網(wǎng)的高速發(fā)展，智能型電力設(shè)備應(yīng)用越來越廣泛。智能電網(wǎng)需要智能電力設(shè)備來支撐。普通油浸并聯(lián)電抗器是電網(wǎng)運行中進行無功補償?shù)淖钪匾母邏弘娏υO(shè)備之一，由于它不具備智能化的特點，一旦出現(xiàn)故障，對電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行有較大影響。油浸并聯(lián)電抗器在運行中，有很多需要測量的參量(如溫度、壓力、瓦斯、油位、油中氣體狀態(tài)、局部放電、系統(tǒng)有功、系統(tǒng)無功等)，也有需要控制的部件(如冷卻風(fēng)機等)。而且目前使用的并聯(lián)電抗器多為容量不能連續(xù)調(diào)節(jié)，不能隨著系統(tǒng)無功的變化而改變?nèi)萘?。綜合上述諸多因素，電氣設(shè)備的智能化是智能電網(wǎng)發(fā)展的基礎(chǔ)，智能電抗器是在系統(tǒng)環(huán)境下，通過網(wǎng)絡(luò)與其他設(shè)備或系統(tǒng)進行交互信息的電抗器。智能型電抗器是通過自耦勵磁裝置、控制裝置、保護裝置的有機結(jié)合，從而實現(xiàn)平滑連續(xù)調(diào)節(jié)電抗器容量，以達到最佳補償效果，更提高了智能電抗器的可靠性和安全性。智能電抗器實現(xiàn)了傳統(tǒng)并聯(lián)電抗器所不能實現(xiàn)的很多功能，真正實現(xiàn)了電網(wǎng)的自動化、智能化，是具有測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化和信息互動化特征的高壓無功補償電力設(shè)備。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有并聯(lián)電抗器存在的缺陷，提出一種通過傳感器或執(zhí)行器，與電抗器本體形成有機整體，承擔(dān)與本體設(shè)備相關(guān)的測量、控制和監(jiān)控以及與系統(tǒng)的交互信息等基本功能的智能型電抗器。解決上述問題的具體技術(shù)方案是一種智能并聯(lián)電抗器，其特征是在磁控電抗器1內(nèi)部線圈首端A、B、C安裝電流互感器2，將其信號提供給智能組件14內(nèi)的微機保護裝置，在磁控電抗器1外部安裝電壓互感器3，將其信號提供給智能組件14內(nèi)的微機保護裝置，在磁控電抗器1上部安裝PT100測溫鉬電阻4，其監(jiān)測的油頂層溫度信號，通過信號溫度控制器提供給智能組件14內(nèi)的微機保護裝置；在磁控電抗器1外部安裝壓力釋放閥5，將其監(jiān)測的油箱內(nèi)部油壓信號提供給智能組件14內(nèi)的微機保護裝置；在磁控電抗器1外部安裝氣體繼電器6，將其監(jiān)測的輕瓦斯重瓦斯信號提供給智能組件14內(nèi)的微機保護裝置；在磁控電抗器1外部安裝指針式油位計7，在磁控電抗器1外部安裝勵磁箱8，磁控電抗器1的內(nèi)部線圈抽頭與勵磁箱8相連，勵磁箱8的觸發(fā)信號提供給智能組件14內(nèi)的控制器；在磁控電抗器1外部安裝微型油泵9，將磁控電抗器1中的油樣提供給智能組件14內(nèi)的油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置；在磁控電抗器1外部安裝振動傳感器10，將其信號提供給智能組件 14內(nèi)的振動檢測裝置；在磁控電抗器1外部安裝冷卻風(fēng)機11，將其信號提供給智能組件14 內(nèi)的風(fēng)機控制裝置；在磁控電抗器1外部安裝穿心耦合式電流互感器12，將其信號提供給智能組件14內(nèi)的局部放電測試裝置；在磁控電抗器1外部安裝穿心耦合式電流互感器13，將其信號提供給智能組件14內(nèi)的接地電流在線監(jiān)測裝置；智能組件14由微機保護裝置、控制器、振動檢測裝置、油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置、風(fēng)機控制裝置、局部放電測試裝置、接地電流在線監(jiān)測裝置組成。本實用新型的有益效果是智能型并聯(lián)電抗器提高了設(shè)備運行的可靠性和安全性，真正實現(xiàn)了電網(wǎng)的自動化、智能化，是具有測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化、功能一體化和信息互動化特征的高壓電力設(shè)備，為智能電網(wǎng)提供了最基礎(chǔ)的功能支持。智能型磁控電抗器不僅僅提高了測量和控制技術(shù)的更新，對電網(wǎng)運行及電抗器技術(shù)的發(fā)展，具有重要影響，使整個電網(wǎng)向著更加簡約、可靠和智能的方向發(fā)展。

圖1是本實用新型組成結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1的智能組件架構(gòu)示意圖；圖3是圖1的電氣接線原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作進一步描述。一種智能并聯(lián)電抗器如圖1所示，在磁控電抗器1內(nèi)部線圈首端A、B、C安裝電流互感器2，將其信號提供給智能組件14內(nèi)的微機保護裝置。在磁控電抗器1外部安裝電壓互感器3，將其信號提供給智能組件14內(nèi)的微機保護裝置。智能并聯(lián)電抗器在運行過程中各繞組的工作電壓、電流參數(shù)需要反饋到微機保護單元，這是衡量電抗器運行狀態(tài)的重要參數(shù)之一，電抗器承受的諧波、過勵磁狀態(tài)、傳輸容量等都需要通過電壓、電流來分析計算。在磁控電抗器1上部安裝PT100測溫鉬電阻4，其監(jiān)測的油頂層溫度信號，通過信號溫度控制器提供給智能組件14內(nèi)的微機保護裝置。在磁控電抗器1外部安裝壓力釋放閥5，將其監(jiān)測的油箱內(nèi)部油壓信號提供給智能組件14內(nèi)的微機保護裝置。在磁控電抗器1外部安裝氣體繼電器6，將其監(jiān)測的輕瓦斯重瓦斯信號提供給智能組件14內(nèi)的微機保護裝置。在磁控電抗器1外部安裝指針式油位計7，將其信號提供給智能組件14內(nèi)的微機保護裝置。在磁控電抗器1外部安裝勵磁箱8，磁控電抗器1的內(nèi)部線圈抽頭與勵磁箱8相連，勵磁箱8的觸發(fā)信號提供給智能組件14內(nèi)的控制器。在磁控電抗器1外部安裝微型油泵9，將磁控電抗器1中的油樣提供給智能組件 14內(nèi)的油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置，以便對油中溶解氣體含量進行氣相色譜分析，以評估電抗器安全運行狀況。在磁控電抗器1外部安裝振動傳感器10，將其信號提供給智能組件14內(nèi)的振動檢測裝置。振動檢測裝置實時監(jiān)測電抗器的振動幅值，通過分析其振動狀態(tài)的特征量，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部的電氣、機械故障，為電抗器的狀態(tài)檢修工作提供可靠的輔助依據(jù)。[0021]在磁控電抗器1外部安裝冷卻風(fēng)機11，將其信號提供給智能組件14內(nèi)的風(fēng)機控制裝置。由于電抗器的絕緣壽命主要受溫度影響，為保證磁控電抗器的油溫及繞組熱點溫度處于絕緣允許的范圍內(nèi)，在電抗器運行過程中需自動打開或關(guān)閉冷卻風(fēng)機。風(fēng)機控制箱就是用來控制電抗器冷卻設(shè)備的啟動和停止，并對電機提供過載、斷相和短路保護。在磁控電抗器1外部安裝穿心耦合式電流互感器12，將其信號提供給智能組件14 內(nèi)的局部放電測試裝置。以此分析和預(yù)測局部放電缺陷的嚴重程度和發(fā)展趨勢，對顯著異常情況進行實時報警，為絕緣狀態(tài)診斷提供基礎(chǔ)判據(jù)。在磁控電抗器1外部安裝穿心耦合式電流互感器13，將其信號提供給智能組件14 內(nèi)的接地電流在線監(jiān)測裝置。智能組件14如圖2所示，是由微機保護裝置、控制器、振動檢測裝置、油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置、風(fēng)機控制裝置、局部放電測試裝置、接地電流在線監(jiān)測裝置組成。上述各裝置均為現(xiàn)行商品裝置，各智能電子裝置具有采集或處理數(shù)據(jù)，接收或發(fā)送、存儲數(shù)據(jù)，接收或發(fā)送控制指令功能。智能組件內(nèi)的各智能電子裝置所需各參量來自于系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)與磁控電抗器本體，并通過通信協(xié)議完成各裝置間的信息交換，從而對磁控電抗器本體進行保護和控制。主要功能體現(xiàn)在對本體運行中出現(xiàn)的三相電流不平衡、勵磁單元故障、過電壓、過電流、缺相、速斷、過載、失控、壓力、超溫報警、超溫跳閘、輕瓦斯報警、重瓦斯跳閘等，以及對溫度的檢測來及時控制風(fēng)機的開啟。通過對各運行參量的信息采集和交換，及時有效地保護和控制磁控電抗器的可靠安全運行。圖1中的各裝置電氣接線原理如圖3所示，磁控電抗器內(nèi)部線圈為三角形連接，其線圈首端A、B、C在其內(nèi)部連接設(shè)置電流互感器TA1、TA2、TA3，所述電流互感器的二次線圈 al、a2、a3、a4、a5、a6分別與微機保護裝置的al、a2、a3、a4、a5、a6連接。磁控電抗器線圈首端A、B、C在其外部連接設(shè)置電壓互感器TV1、TV2、TV3，所述電壓互感器的二次線圈P1、 P2、P3、P4、P5、P6分別與微機保護裝置的P1、P2、P3、P4、P5、P6連接。磁控電抗器在其油箱外部安裝設(shè)置氣體繼電器，其引出端Gl、G2、G3、G4、G5分別與微機保護裝置的Gl、G2、G3、 G4、G5連接。磁控電抗器在其油箱外部安裝設(shè)置油位計，其引出端Y1、Y2 J3分別與微機保護裝置的Yl、Υ2、Υ3連接。磁控電抗器在其油箱內(nèi)部安裝設(shè)置測溫電阻，其引出端Wl、W2、 W3、W4、W5分別與微機保護裝置的Wl、W2、W3、W4、W5連接。磁控電抗器在其油箱外部安裝設(shè)置壓力釋放閥，其引出端Υ4、Υ5、Υ6分別與微機保護裝置的Υ4、Υ5、Υ6連接。磁控電抗器內(nèi)部線圈抽頭ΚΙ、Κ2、Κ3、Κ4、Κ5、Κ6、Κ7、Κ8、Κ9、Κ10、K1UK12 與安裝設(shè)置在磁控電抗器油箱外部的勵磁箱的輸入端ΚΙ、Κ2、Κ3、Κ4、Κ5、Κ6、Κ7、Κ8、Κ9、Κ10、Κ11、 Κ12連接。其勵磁箱輸出端gl、g2、g3、g4、g5、g6分別與控制器的gl、g2、g3、g4、g5、g6連接。磁控電抗器在其油箱外部安裝設(shè)置振動傳感器，其引出端Zl、Z2、Z3分別與振動檢測裝置的Zl、Z2j3連接。磁控電抗器在其油箱外部安裝設(shè)置油泵，其引出端Ql、Q2分別與油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置的Q1、Q2連接。磁控電抗器在其油箱外部安裝設(shè)置冷卻風(fēng)機，其引出端Fl、F2、F3分別與風(fēng)機控制裝置的F1、F2、F3連接。磁控電抗器內(nèi)部鐵心外引接地，在其外部尾端連接設(shè)置電流互感器TAO，所述電流互感器的二次線圈a7、a8、a9、al0分別與局部放電測試裝置的a7、a8及接地電流在線監(jiān)測裝置的a9、al0連接。
權(quán)利要求1. 一種智能并聯(lián)電抗器，其特征是在磁控電抗器(1)內(nèi)部線圈首端A、B、C安裝電流互感器(2)，在磁控電抗器(1)外部安裝電壓互感器(3)，在磁控電抗器(1)上部安裝PT100 測溫鉬電阻(4)，在磁控電抗器(1)外部安裝壓力釋放閥(5)，在磁控電抗器(1)外部安裝氣體繼電器(6)，在磁控電抗器(1)外部安裝指針式油位計(7)，在磁控電抗器(1)外部安裝勵磁箱(8)，磁控電抗器(1)的內(nèi)部線圈抽頭與勵磁箱(8)相連，在磁控電抗器(1)外部安裝微型油泵(9)，在磁控電抗器(1)外部安裝振動傳感器(10)，在磁控電抗器(1)外部安裝冷卻風(fēng)機(11)，在磁控電抗器(1)外部安裝穿心耦合式電流互感器(12)，在磁控電抗器(1) 外部安裝穿心耦合式電流互感器(13);智能組件(14)由微機保護裝置、控制器、振動檢測裝置、油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置、風(fēng)機控制裝置、局部放電測試裝置、接地電流在線監(jiān)測裝置組成。
專利摘要一種智能并聯(lián)電抗器，在磁控電抗器內(nèi)部線圈首端安裝電流互感器，外部安裝電壓互感器并連接智能組件內(nèi)的微機保護裝置，在磁控電抗器外部安裝勵磁箱，其觸發(fā)信號提供給智能組件內(nèi)的控制器，在磁控電抗器外部安裝微型油泵，將磁控電抗器中的油樣提供給智能組件內(nèi)的油中溶解氣體在線監(jiān)測裝置，在磁控電抗器外部安裝振動傳感器，將其信號提供給智能組件內(nèi)的振動檢測裝置，在磁控電抗器外部安裝穿心耦合式電流互感器，將其信號提供給智能組件的局部放電測試裝置和接地電流在線監(jiān)測裝置。智能型并聯(lián)電抗器提高了設(shè)備運行的可靠性和安全性。具有測量數(shù)字化、控制網(wǎng)絡(luò)化、狀態(tài)可視化，是一種功能一體化和信息互動化的高壓電力設(shè)備。
文檔編號H02J3/18GK201985536SQ20112011138
公開日2011年9月21日 申請日期2011年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月15日
發(fā)明者張科, 閆春利 申請人:丹東欣泰電氣股份有限公司