專利名稱:一種特高壓直流輸電干式平波電抗器均壓保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種輸電干式平波電抗器均壓保護(hù)裝置,特別涉及一種特高壓直流輸電干式平波電抗器均壓保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
平波電抗器串聯(lián)在直流系統(tǒng)中與直流濾波器共同構(gòu)成換流站直流側(cè)的諧波濾波回路,能防止由直流線路或直流開關(guān)站所產(chǎn)生的雷電或操作過電壓沖擊波進(jìn)入閥廳,同時還具有平滑直流電流中的紋波,避免在低功率輸送時的電流斷續(xù)等作用。我國目前直流輸電系統(tǒng)中大都放棄了油浸式平波電抗器而采用了易于運輸處理、 運行維護(hù)費用低的干式平波電抗器。由于干式平波電抗器內(nèi)部無鐵芯,要增加單臺電感量和提高過負(fù)荷能力較困難。所以在特高壓直流輸電系統(tǒng)中需要將幾臺平波電抗器串聯(lián)使用,來滿足輸電系統(tǒng)所需的電感量。特高壓直流輸電系統(tǒng)一般采用避雷器對干式平波電抗器進(jìn)行操作及雷電保護(hù),此時若在每臺干式平波電抗器上都安裝避雷器,那么將導(dǎo)致安裝的避雷器臺數(shù)增加,使得設(shè)備成本增加,且增加了運行、維護(hù)的工作量。在滿足系統(tǒng)安全運行的基礎(chǔ)上,應(yīng)根據(jù)實際情況進(jìn)行建模驗證,盡量減少需要的避雷器臺數(shù),減少設(shè)備投資。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種特高壓直流輸電干式平波電抗器均壓保護(hù)裝置,在滿足安全運行的基礎(chǔ)上對干式平波電抗器進(jìn)行操作及雷電保護(hù)。為了實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用如下技術(shù)方案—種特高壓直流輸電干式平波電抗器均壓保護(hù)裝置結(jié)構(gòu),包括在串聯(lián)的干式平波電抗器上選擇地并聯(lián)一個避雷器。作為本實用新型的優(yōu)選實施例,所述平波電抗器的外殼采用介電常數(shù)為3. 6的環(huán)氧材料。作為本實用新型的優(yōu)選實施例,所述平波電抗器的絕緣子采用介電常數(shù)為5. 6的絕緣材料。作為本實用新型的優(yōu)選實施例,所述平波電抗器的上金屬對地電容(Cs)為 135. 5pF,下金屬罩對地電容(Cx)為159pF,上金屬罩對下金屬罩電容(Csx)為38. 23pF ;作為本實用新型的優(yōu)選實施例,所述平波電抗器的平抗繞組被平均分為5部分, 各部分的雜散電容依次為:Cr-7. 55pF ;C2,-17. 7pF ;C3,_20pF ;C4,_17. IpF ;C5,_7. 13pF。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型特高壓直流輸電干式平波電抗器均壓保護(hù)裝置至少具有以下優(yōu)點本實用新型均壓保護(hù)裝置在串聯(lián)的干式平波電抗器上選擇地并聯(lián)一個避雷器,實現(xiàn)對干式平波電抗器進(jìn)行操作及雷電保護(hù)。
[0013]圖1為本實用新型干式平波電抗器的示意圖圖2為本實用新型均壓保護(hù)裝置的示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型做進(jìn)一步詳細(xì)描述。本實用新型特高壓直流輸電干式平波電抗器均壓保護(hù)裝置,包括在串聯(lián)的干式平波電抗器上選擇地并聯(lián)一個避雷器。選擇時,首先根據(jù)實際安裝的平波電抗器尺寸,將整個平抗繞組分為5部分(如圖 1所示),每部分簡化期間只建立了外層和內(nèi)層金屬層,中間為絕緣層,分別求取其對地雜散電容。所述平波電抗器的外殼采用介電常數(shù)為3. 6的環(huán)氧材料。將全部12根支撐絕緣子按面積等效為一根,采用介電常數(shù)為5. 6的絕緣材料。由于平抗內(nèi)層對地電容非常小,所以最終求取的為上金屬罩對地電容Cs、下金屬罩對地電容Cx、上金屬罩對下金屬罩電容Csx、5部分平抗對地電容Cl (靠近下金屬罩)、 C2、C3、C4、C5(靠近上金屬罩)。將所有金屬部件作為等電位體時進(jìn)行電場分布計算。 根據(jù)電場分布所得到的計算結(jié)果,得到各部分雜散電容值如下Cs-135. 5pF ;Cx-159pF ; Csx-38. 23pF ;Cl,-7. 55pF ;C2,-17. 7pF ;C3,_20pF ;C4,-17. IpF ;C5,-7. 13pF。模型如圖 1所示。根據(jù)上述建立的干式平波電抗器雜散電容參數(shù)建立詳細(xì)的雷電模型,并考慮桿塔及輸電線路等設(shè)備的雷電模型,進(jìn)行雷電沖擊仿真研究,其雷電仿真按照傳統(tǒng)的雷電沖擊計算方法。平抗避雷器的參數(shù)按照操作過電壓計算的結(jié)果確定。按照雷電仿真計算的結(jié)果確定平抗避雷器安裝位置,如圖2所示。選擇恰當(dāng)?shù)谋芾灼鲄?shù),在線路側(cè)安裝一臺避雷器可以滿足雷電保護(hù)的需要。以上所述僅為本實用新型的一種實施方式,不是全部或唯一的實施方式,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員通過閱讀本實用新型說明書而對本實用新型技術(shù)方案采取的任何等效的變換,均為本實用新型的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求1.一種特高壓直流輸電干式平波電抗器均壓保護(hù)裝置,其特征在于包括在串聯(lián)的干式平波電抗器上選擇地并聯(lián)一個避雷器。
2.如權(quán)利要求1所述一種特高壓直流輸電干式平波電抗器均壓保護(hù)裝置,其特征在于所述平波電抗器的外殼采用介電常數(shù)為3. 6的環(huán)氧材料制成。
3.如權(quán)利要求1所述一種特高壓直流輸電干式平波電抗器均壓保護(hù)裝置,其特征在于所述平波電抗器的絕緣子采用介電常數(shù)為5. 6的絕緣材料制成。
4.如權(quán)利要求1所述一種特高壓直流輸電干式平波電抗器均壓保護(hù)裝置,其特征在于所述平波電抗器的上金屬對地電容(Cs)為135. 5pF,下金屬罩對地電容(Cx)為159pF, 上金屬罩對下金屬罩電容(Csx)為38. 23pF。
5.如權(quán)利要求4所述一種特高壓直流輸電干式平波電抗器均壓保護(hù)裝置,其特征在于所述平波電抗器的平抗繞組被平均分為5部分,各部分的雜散電容依次為 Cl,-7. 55pF ;C2,-17. 7pF ;C3,_20pF ;C4,-17. IpF ;C5,-7. 13pF。
專利摘要本實用新型提供了一種特高壓直流輸電干式平波電抗器均壓保護(hù)裝置,包括在串聯(lián)的干式平波電抗器上選擇地并聯(lián)一個避雷器。本實用新型均壓保護(hù)裝置在串聯(lián)的干式平波電抗器上選擇地并聯(lián)一個避雷器,實現(xiàn)對干式平波電抗器進(jìn)行操作及雷電保護(hù)。
文檔編號H02J1/00GK202134912SQ201120228530
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月30日
發(fā)明者劉大鵬 申請人:中國西電電氣股份有限公司