電力系統(tǒng)用高可靠性無功補償裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開一種電力系統(tǒng)用高可靠性無功補償裝置，其斷路器一端依次連接有隔離開關、電抗器和作為無功補償?shù)牟⒙?lián)電力電容器，所述斷路器、隔離開關、電抗器和并聯(lián)電力電容器串聯(lián)連接；所述斷路器和隔離開關之間的導線上安裝有電流互感器，所述并聯(lián)電力電容器并聯(lián)連接有一放電線圈，此放電線圈主要由初級線圈、鐵芯和次級線圈組成，此初級線圈的兩端分別連接到并聯(lián)電力電容器的兩端；一負荷開關連接到所述并聯(lián)電力電容器與電抗器相背的一端，所述負荷開關和接地之間設置有一高壓放電電阻。本實用新型大大提高并聯(lián)電力電容器補償裝置使用壽命和電力系統(tǒng)運行安全可靠性，使用年限可大大提，不會發(fā)生開關重擊穿可大大降低電力系統(tǒng)惡性事故率。
【專利說明】電力系統(tǒng)用高可靠性無功補償裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)用高可靠性無功補償裝置，屬于電力電網【技術領域】。
【背景技術】
[0002]在輸變電電力系統(tǒng)中，用于無功功率補償最經濟可靠的并聯(lián)電力電容器補償裝置已普遍應用。補償裝置的投切普遍采用真空斷路器或斷路器，采用真空斷路器或斷路器常規(guī)投切并聯(lián)電力電容器補償裝置時斷路器安裝在補償裝置的電源側，切除并聯(lián)電力電容器補償裝置都存在一定概率的開關重擊穿從而會產生很高的過電壓，會嚴重影響并聯(lián)電力電容器補償裝壽命和安全運行，本專利技術就是在并聯(lián)電力電容器補償裝置星形接線的中性點側增加一臺普通開關或真空接觸器或負荷開關用于并聯(lián)電力電容器補償裝置封星并作為并聯(lián)電力電容器補償裝置常規(guī)投切，可避免切除并聯(lián)電力電容器補償裝置開關重擊穿，提高并聯(lián)電力電容器補償裝置壽命和運行安全可靠性。因并聯(lián)電力電容器補償裝置都配置有串聯(lián)電抗器，可將合閘涌流限制在額定電流的20倍內，此時涌流對并聯(lián)電力電容器補償裝置安全運行和壽命無大影響。
[0003]現(xiàn)在并聯(lián)電力電容器補償裝置三相都是采用星形聯(lián)接接線，并聯(lián)電力電容器補償裝置額定電壓一般為6 ”、10 ”、20 ”、35 ”和66”。補償裝置的投切普遍采用真空斷路器或斷路器，也有采用電力電子技術控制晶閘管投切電容器組〔130；采用真空斷路器或斷路器常規(guī)投切并聯(lián)電力電容器補償裝置時斷路器安裝在補償裝置的電源側切除并聯(lián)電力電容器補償裝置時都存在一定概率的開關重擊穿從而會產生很高的過電壓，嚴重影響并聯(lián)電力電容器補償裝置使用壽命和安全運行，且采用真空斷路器或斷路器投切并聯(lián)電力電容器補償裝置時斷路器的許用額定電流只可用到其額定電流的三分之一至四分之一，即斷路器的額定電流大打折扣；采用電力電子技術控制晶閘管投切電容器組(130,雖然可實現(xiàn)過零投切達到不重擊穿和無合閘涌流，但半導體大功率晶閘管運行時有功損耗大，需要采用純凈水或熱管冷卻系統(tǒng)，大功率高壓晶閘管閥組需要通過多個晶閘管串并聯(lián)聯(lián)接達到所需電壓和電流，晶閘管間均壓和均流電路復雜，技術要求高、占地面積大、成本高，晶閘管間因均壓和均流不合理易損壞，故障率高維護工作量大，運行成本高、可靠性差。
【發(fā)明內容】
[0004]本實用新型的目的是提供一種電力系統(tǒng)用高可靠性無功補償裝置，該電力系統(tǒng)用高可靠性無功補償裝置大大提高并聯(lián)電力電容器補償裝置使用壽命和電力系統(tǒng)運行安全可靠性，使用年限可大大提，不會發(fā)生開關重擊穿可大大降低電力系統(tǒng)惡性事故率。
[0005]為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種電力系統(tǒng)用高可靠性無功補償裝置，包括一端連接到電網的八相、8相和相的斷路器，此斷路器另一端依次連接有隔離開關、電抗器和作為無功補償?shù)牟⒙?lián)電力電容器，所述斷路器、隔離開關、電抗器和并聯(lián)電力電容器串聯(lián)連接；所述斷路器和隔離開關之間的導線上安裝有電流互感器，所述并聯(lián)電力電容器并聯(lián)連接有一放電線圈，此放電線圈主要由初級線圈、鐵芯和次級線圈組成，此初級線圈的兩端分別連接到并聯(lián)電力電容器的兩端；一 10八避雷器位于電抗器和并聯(lián)電力電容器之間；一投切開關連接到所述并聯(lián)電力電容器與電抗器相背的中性點側，所述投切開關中性點端和接地之間設置有一高壓高阻值的放電電阻。
[0006]上述技術方案中進一步改進方案如下:
[0007]1.上述方案中，所述投切開關為負荷開關、斷路器或者真空接觸器。
[0008]2.上述方案中，所述放電電阻的電阻值為0.110?20010。
[0009]由于上述技術方案運用，本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有下列優(yōu)點和效果:
[0010]本實用新型用于并聯(lián)電力電容器無功補償?shù)母呖煽啃酝肚须娐?，其在并?lián)電力電容器補償裝置星形接線的中性點側增加一負荷開關或斷路器或真空接觸器用于并聯(lián)電力電容器補償裝置封星聯(lián)接并作為并聯(lián)電力電容器補償裝置常規(guī)投切，可避免切除并聯(lián)電力電容器補償裝置時開關重擊穿，提高并聯(lián)電力電容器補償裝置壽命和運行安全可靠性；因6 ”、10 ”、20 ”、35 ”和66”電力系統(tǒng)為中性點不接地系統(tǒng)，允許單相接地運行一定的時間(如最長810，此時為了利于中性點側普通開關或真空接觸器或負荷開關封星聯(lián)接并作為并聯(lián)電力電容器補償裝置常規(guī)投切，同時在中性點與地間接入一個高阻值(0.1I^?2001 ^ )高壓的放電電阻9 ；有了中性點對地高壓高阻值放電電阻I？。，只要控制中性點放電間常數(shù)1=51118，那怕此時存在單相接地故障，(^上剩余電壓可能達1)111，按％放電回路特性，只要經過3 I =3^0.51118=1.51118時間后0。上的剩余電壓即可衰減幾乎為0，由對稱三相工頻(頻率50?)電路可知，第一相電流過零后要經過3.331118 (60°電角度)后第二相電流才過零，此時0)上的剩余電壓早已衰減到0，可避免采用中性點側封星接線的普通開關或真空接觸器或負荷開關7切除并聯(lián)電力電容器補償裝置時開關重擊穿。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]附圖1為本實用新型電力系統(tǒng)用高可靠性無功補償裝置結構示意圖。
[0012]以上附圖中:1、斷路器；2、隔離開關；3、電抗器；4、并聯(lián)電力電容器；5、電流互感器；6、放電線圈；61、初級線圈；62、鐵芯；63、次級線圈；7、負荷開關；8、10八避雷器；9、放電電阻。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0014]實施例:一種電力系統(tǒng)用高可靠性無功補償裝置，包括一端連接到電網的八相、8相和￠:相的斷路器1，此斷路器1另一端依次連接有隔離開關2、電抗器3和作為無功補償?shù)牟⒙?lián)電力電容器4，所述斷路器1、隔離開關2、電抗器3和并聯(lián)電力電容器4串聯(lián)連接；所述斷路器1和隔離開關2之間的導線上安裝有電流互感器5，所述并聯(lián)電力電容器4并聯(lián)連接有一放電線圈6，此放電線圈6主要由初級線圈61、鐵芯62和次級線圈63組成，此初級線圈61的兩端分別連接到并聯(lián)電力電容器4的兩端；一 10八避雷器8位于電抗器3和并聯(lián)電力電容器4之間；一投切開關7連接到所述并聯(lián)電力電容器4與電抗器3相背的中性點側，所述投切開關7中性點端和接地之間設置有一高壓高阻值的放電電阻9。
[0015]上述投切開關7為負荷開關、斷路器或者真空接觸器。
[0016]上述放電電阻9的電阻值為0.110?20010。
[0017]本實施例的電力系統(tǒng)用高可靠性無功補償裝置工作過程如下:
[0018]并聯(lián)電力電容器補償裝置正常運行投入時按下列順序完成:先合上斷路器1然后再合上負荷開關7，負荷開關7也可以是普通開關或真空接觸器；并聯(lián)電力電容器補償裝置正常運行切除或過負荷時切除按下列順序完成:先斷開封星普通開關或真空接觸器或負荷開關7，然后斷開斷路器1，只有并聯(lián)電力電容器補償裝置發(fā)生短路故障速斷保護動作時才直接跳開斷路器1切除并聯(lián)電力電容器補償裝置。斷路器開斷(切斷)并聯(lián)電力電容器補償裝置之所以容易發(fā)生重擊穿是因為電容器有儲存電荷的能力且電荷不能在短時間(201118?401118)內泄放干凈，而斷路器開斷交流電流產生的電弧只有在電流過零點才能電弧熄滅，只有電弧熄滅才真正完成開斷電路，而電容器正弦交流電路性質是其兩端子上的電壓與流過的電流相位相差90。電角度，當電流過零時電壓正好是其峰值伽1，所以斷路器開斷三相對稱電容器正弦交流電路時電容器上總存在剩余電荷即電容器上會存在剩余電壓VIII’因三相工頻電源(頻率50?)的電壓是交變的，過半個周波(101118)后電容器上的剩余電壓極性與斷路器斷口電源側交流電源電壓極性相反，而電容器上剩余電壓在如此短時間(1008)內可認為保持不變，此時斷路器斷口上電壓加倍即為2伽1，若斷路器斷口絕緣強度恢復慢達不到能耐受2伽！的電壓，斷路器斷口就會擊穿即發(fā)生所謂重擊穿，若斷路器斷口發(fā)生多次擊穿，則電容器上過電壓就會按3、5、7……倍伽1增加，此時電容器很容易發(fā)生擊穿損壞甚至外殼爆炸，嚴重影響電力系統(tǒng)安全運行。本專利技術采用中性點側封星接線的普通開關或真空接觸器或負荷開關⑧切除并聯(lián)電力電容器補償裝置時因中性點對地電容量⑶很小，一般只有100迚?200奸，且并聯(lián)電力電容器補償裝置正常運行時中性點對地電位為0，不存在產生重擊穿的危險。
[0019]同時，中性點對地有高壓高阻值放電電阻％，只要控制中性點放電間常數(shù)1 =
0。X 8。彡0.51118，那怕此時存在單相接地故障，0。上剩余電壓可能達VIII’按％放電回路特性，只要經過3 I =3^0.51118=1.51118時間后0。上的剩余電壓即可衰減幾乎為0，由對稱三相工頻(頻率5002)電路可知，第一相電流過零后要經過3.331118 (60°電角度)后第二相電流才過零，此時0。上的剩余電壓早已衰減到0，可避免采用中性點側封星接線的普通開關或真空接觸器或負荷開關7切除并聯(lián)電力電容器補償裝置時開關重擊穿。
[0020]上述實施例只為說明本實用新型的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本實用新型的內容并據(jù)以實施，并不能以此限制本實用新型的保護范圍。凡根據(jù)本實用新型精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種電力系統(tǒng)用高可靠性無功補償裝置，其特征在于:包括一端連接到電網的A相、B相和C相的斷路器(1)，此斷路器(I)另一端依次連接有隔離開關(2)、電抗器(3)和作為無功補償?shù)牟⒙?lián)電力電容器(4)，所述斷路器(1)、隔離開關(2)、電抗器(3)和并聯(lián)電力電容器(4)串聯(lián)連接；所述斷路器(I)和隔離開關(2)之間的導線上安裝有電流互感器(5)，所述并聯(lián)電力電容器(4)并聯(lián)連接有一放電線圈(6)，此放電線圈(6)主要由初級線圈(61)、鐵芯(62)和次級線圈(63)組成，此初級線圈(61)的兩端分別連接到并聯(lián)電力電容器(4)的兩端；一 MOA避雷器(8)位于電抗器(3)和并聯(lián)電力電容器(4)之間；一投切開關(7)連接到所述并聯(lián)電力電容器(4)與電抗器(3)相背的中性點側，所述投切開關(7)中性點端和接地之間設置有一高壓高阻值的放電電阻(9 )。
2.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)用高可靠性無功補償裝置，其特征在于:所述投切開關(7)為負荷開關、斷路器或者真空接觸器。
3.根據(jù)權利要求1所述的電力系統(tǒng)用高可靠性無功補償裝置，其特征在于:所述放電電阻(9)的電阻值為0.1MΩ?200ΜΩ。
【文檔編號】H02J3/18GK204258313SQ201420701114
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權日:2014年11月20日
【發(fā)明者】李子華 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)和順電氣股份有限公司