專利名稱：一種晶閘管投切電容式消弧線圈結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種輸變電設(shè)備，尤其涉及ー種消弧線圈。
技術(shù)背景消弧線圈接地系統(tǒng)在發(fā)生単相接地故障時(shí)，消弧線圈的電感電流不僅能有效地補(bǔ)償電網(wǎng)的對(duì)地電容電流，減小故障點(diǎn)殘流，同時(shí)可以使故障相接地弧光兩端的恢復(fù)電壓速度降低、熄滅電弧。消弧線圈的正確調(diào)諧能有效地減少產(chǎn)生間歇性電弧接地過(guò)電壓、単相接地故障發(fā)展為相間短路或多點(diǎn)重復(fù)性接地故障的幾率，提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和供電可靠性。因此，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈的接地方式在我國(guó)6kV 35kV電壓配電網(wǎng)中有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)消弧線圈接地系統(tǒng)中，都采用分級(jí)調(diào)節(jié)分接頭的消弧線圈，以適應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行方式的變化。這種消弧線圈只能離線調(diào)節(jié)分接頭，無(wú)自動(dòng)調(diào)諧手段，電流調(diào)節(jié)范圍小，而且易產(chǎn)生諧振過(guò)電壓。隨著用戶對(duì)供電質(zhì)量要求的不斷提高，配電網(wǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，這種消弧線圈的固有缺陷已影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。因此，必須對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)或更新?lián)Q代。近幾年我國(guó)也先后推出了幾種自動(dòng)跟蹤補(bǔ)償成套裝置，但有些是采用機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)完成自動(dòng)調(diào)諧。其缺點(diǎn)是所用時(shí)間較長(zhǎng)，而且一般需加裝限壓電阻，當(dāng)単相接地故障發(fā)生時(shí)，立即短接電阻増加了附加裝置和控制復(fù)雜性。而且在不同的電網(wǎng)中阻值不同，電阻的熱容量必須仔細(xì)核算。還有的雖然是依靠電氣手段實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)諧，調(diào)諧時(shí)間短，無(wú)需限壓電阻，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)単，但其工作原理是基于鐵心的磁飽和，因此，不可避免地存在非線性和諧波等問(wèn)題。晶閘管投切電容(TSC)式消弧線圈則不存在上述問(wèn)題。該消弧線圈的調(diào)諧速度快，調(diào)節(jié)范圍寬，適應(yīng)能力強(qiáng)，具有線性調(diào)節(jié)特性，無(wú)諧波污染，可靠性高，而且損耗和噪聲小?，F(xiàn)有技術(shù)的晶閘管投切電容式的消弧線圈存在如下問(wèn)題由于電容的電荷累計(jì)效應(yīng)及兩端的電壓不能突變，所以在電容時(shí)投切時(shí)仍存在涌流、過(guò)壓和波形畸變等問(wèn)題，在線路中存在一定隱患。
實(shí)用新型內(nèi)容本發(fā)明的目的是對(duì)晶閘管投切電容式消弧線圈結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，在投切電容時(shí)，減少或者避免電路中引起沖擊和波形畸變現(xiàn)象。本實(shí)用新型一種晶閘管投切電容式消弧線圈結(jié)構(gòu)，包括高低壓繞組，高低壓繞組的二次繞組與設(shè)有多組可控硅控制的電容器并聯(lián)，其特征是電容器串聯(lián)與對(duì)應(yīng)的電容匹配的空心電感。具體實(shí)施時(shí)，空心電感的感抗值取為同組電容器容抗值的3%_10%。作為最優(yōu)，空心電感的感抗值取為同組電容器容抗值的6%。這些電感由空心線圈繞制而成，容量很小，其感抗值只有同組的電容器容抗的百分之幾。它們對(duì)電容量的影響微不足道，但它的作用不小。在投切電容時(shí)，由于電容的電荷累計(jì)效應(yīng)及兩端的電壓不能突變的特點(diǎn)，會(huì)在電路中引起沖擊和波形畸變，而空心電感的存在則可以有效解決這ー問(wèn)題。由自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)對(duì)地電容電流，根據(jù)電網(wǎng)對(duì)地電容電流的變化，選擇不同容量的電容器組合投入，調(diào)節(jié)線圈電感，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)調(diào)諧。當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生単相接地故障時(shí)，迅速調(diào)節(jié)消弧線圈到接近全補(bǔ)償，補(bǔ)償效果好，電弧自熄；當(dāng)電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，消弧線圈遠(yuǎn)離諧振點(diǎn)工作，抑制了諧振過(guò)電壓的產(chǎn)生。該裝置充分發(fā)揮了消弧線圈的作用，提高了電網(wǎng)運(yùn)行的安全性和供電連續(xù)性。采用大功率晶閘管作為電容器的投切開(kāi)關(guān)，在晶閘管兩端電壓過(guò)零時(shí)刻投電容，電流過(guò)零時(shí)自然切除電容器，也避免了電容器投切時(shí)的過(guò)電壓和合閘涌流問(wèn)題。本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用在原來(lái)的結(jié)構(gòu)中，在電容器串聯(lián)與對(duì)應(yīng)的電容匹配的空心電感，有效地解決了電容時(shí)投切時(shí)存在涌流、過(guò)壓和波形畸變等問(wèn)題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)實(shí)用新型進(jìn)ー步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的原理示意圖。 圖中L :高低壓繞組 LpL^L3 :空心電感 CpC2, C3:電容器 VT2J3:晶閘管。
具體實(shí)施方式
如圖I所示，一種晶閘管投切電容式消弧線圈結(jié)構(gòu)，包括高低壓繞組L，高低壓繞組L的二次繞組與設(shè)有多組可控硅控制V T2, T3等的電容器并聯(lián)も、C2, C3等，電容器も、C2> C3等串聯(lián)與對(duì)應(yīng)的電容匹配的空心電感Lp L2> L3等?？招碾姼蠰p L2> L3等的感抗值取為同組電容器CpCpC3容抗值的6%。由于各電網(wǎng)電容電流相差很大，對(duì)消弧線圈的調(diào)節(jié)范圍要求不同，因此，電容器的選擇要根據(jù)不同情況具體計(jì)算。具體方法是首先根據(jù)消弧線圈調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)的要求確定并聯(lián)電容器組數(shù)。如果組數(shù)為4，各組電容量之比可取為1:2:4:8，其相應(yīng)的調(diào)節(jié)級(jí)數(shù)就為16，依次類推。然后根據(jù)調(diào)流范圍和消弧線圈的具體參數(shù)計(jì)算各組電容量值。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為取得最佳效果，空心電感的感抗值取為同組電容器容抗值的6%。晶閘管的選型選用MTX型反并聯(lián)雙晶閘管模塊。晶閘管的額定值參數(shù)按電網(wǎng)單相金屬性接地故障狀態(tài)計(jì)算。晶閘管的通態(tài)電流按電容器組額定電流并留取至少兩倍的裕度進(jìn)行選取。上述實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的說(shuō)明，不是對(duì)本實(shí)用新型的限定，任何在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上簡(jiǎn)單變換后的結(jié)構(gòu)均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種晶閘管投切電容式消弧線圈結(jié)構(gòu)，包括高低壓繞組，高低壓繞組的二次繞組與設(shè)有多組可控硅控制的電容器并聯(lián)，其特征是電容器串聯(lián)與對(duì)應(yīng)的電容匹配的空心電感。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種晶閘管投切電容式消弧線圈結(jié)構(gòu)，其特征是空心電感的感抗值為同組電容器容抗值的3%-10%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的ー種晶閘管投切電容式消弧線圈結(jié)構(gòu)，其特征是空心電感的感抗值為同組電容器容抗值的6%。
專利摘要一種晶閘管投切電容式消弧線圈結(jié)構(gòu)，包括高低壓繞組，高低壓繞組的二次繞組與設(shè)有多組可控硅控制的電容器并聯(lián)，其特征是電容器串聯(lián)與對(duì)應(yīng)的電容匹配的空心電感。由于本實(shí)用在原來(lái)的結(jié)構(gòu)中，在電容器串聯(lián)與對(duì)應(yīng)的電容匹配的空心電感，有效地解決了電容時(shí)投切時(shí)存在涌流、過(guò)壓和波形畸變等問(wèn)題，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)H02H9/04GK202488132SQ201220074658
公開(kāi)日2012年10月10日 申請(qǐng)日期2012年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月2日
發(fā)明者劉立忠 申請(qǐng)人:申達(dá)電氣集團(tuán)有限公司