專利名稱：配電網(wǎng)斷線諧振的抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于高電壓技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種抑制6～35kv線路中斷線諧振的新型裝置。
在6～35kv的配網(wǎng)線路中，斷線現(xiàn)象(泛指導(dǎo)線折斷、開關(guān)拒動、熔斷器的分相熔斷和切合)普遍發(fā)生，其結(jié)果在導(dǎo)線電容和空載(或輕載)用戶變壓器的勵磁電感之間形成串聯(lián)回路，產(chǎn)生嚴(yán)重的對地容升過電壓和激發(fā)起鐵磁諧振現(xiàn)象，造成避雷器均壓電阻的燒斷和發(fā)生爆炸，負(fù)載變壓器端部的小容量電動機出現(xiàn)反轉(zhuǎn)，以至擊毀負(fù)載變壓器等電氣設(shè)備。
在有的地區(qū)，為了防止避雷器的爆炸而將其均壓電阻增大一倍，但諧振過電壓依然存在。到目前為止，國內(nèi)外尚無抑制斷線諧振的有效方法，因而絕緣損壞事故頻繁發(fā)生。
本實用新型是針對上述情況而研制的一種保護裝置，它能消除斷線后的容升和自激現(xiàn)象，使之轉(zhuǎn)化為外激狀態(tài)，然后利用瞬間吸能的方法加以抑制。
本實用新型由自激－外激轉(zhuǎn)化元件，整流吸能組件和動作電路三部分組成。自激－外激轉(zhuǎn)化元件為三相電容器組，跨接在變壓器繞組的相間。吸能組件由接在低壓繞組上的三相整流橋D、電解液電容器C和并聯(lián)電阻R所構(gòu)成。動作電路由控制電路KD和繼電器J所構(gòu)成，KD主要由電壓比較器、低通濾波器和或門電路等組成，其或門電路的門坎翻轉(zhuǎn)電壓為額定相電壓的1.5倍，其分頻濾波后的分頻翻轉(zhuǎn)電壓為額定相電壓的0.5倍，KD的輸入端接在變壓器三相低壓繞組端部的電容分壓器Cfg～Cfd上；J的公共接點n1接在C的端部，常閉結(jié)點n2接在D的出線端上，常開接點n3接在R的端部，J的信號取自KD的輸出端。
本實用新型的工作原理見附

圖1－3，附圖1為單相斷線和電源側(cè)接地的諧振主回路的一個實例，C0為斷線相的導(dǎo)線對地電容，L和L’為負(fù)載變壓器高壓側(cè)和低壓側(cè)的勵磁電感。在實際的配網(wǎng)短線路中，這里主要發(fā)生的是容升過電壓和自激工頻諧振。在高壓側(cè)不加相間電容△C12時，單相等效電路如附圖2所示，接入△C12后，其等效電路變?yōu)楦綀D3所示，其中等效電勢 E’顯著下降，即E’＝E· (C0)/(C0+2△C12) ，等效電容則增為 C0＋2△C12，只要投入足夠大的△C12，容升、自激現(xiàn)象就可轉(zhuǎn)為外激狀態(tài)。作為自激～外激轉(zhuǎn)化元件的附加相間電容可以接在變壓器的高壓側(cè)，其值約為零點幾微法，也可按照變比關(guān)系接在變壓器的低壓側(cè)，其值約為幾十微法。
附圖4為本實用新型的一個具體實施例?！鰿12為接在變壓器低壓側(cè)相間的自激～外激轉(zhuǎn)化元件。三相整流橋D的輸入端接在低壓繞組的相間、輸出端接在繼電器J的常閉結(jié)點n2上。電阻R的端部接在繼電器J的常開接點n3上。電解液電容器C的端部接在繼電器J的公共結(jié)點n1上?？刂齐娐稫D的輸入端接在三相繞組端部的分壓器Cfg～Cfd(即附圖4中的a、b、c三點)，輸出端接繼電器的信號輸入端。本實施例的工作過程為當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中任何一相繞組的基波諧振電壓超過額定相電壓的1.5倍，或者相電壓中的分頻分量超過0.5倍，控制電路通過或門電路產(chǎn)生相應(yīng)的信號，輸出至繼電器，使繼電器的公共接點n1脫離常閉結(jié)點n2而投入到常開結(jié)點n3上，電容C通過R放電，經(jīng)過三倍時間常數(shù)3RC后放電完畢，繼電器J的公共結(jié)點n1返回至常閉結(jié)點n2上，電容C經(jīng)過D投入到繞組兩端，其瞬間吸能作用使得諧振立即消失。對于一般容量的負(fù)載變壓器，C的大小為百微法級。
控制電路KD的接線見附圖5，其中A1、A2和A3為射極跟隨器，連同全波整流電路G1、G2、和G3以及電壓比較器A4組成基波諧振的檢測回路，在基波諧振時，得到一個高電平V1。在分頻諧振時，通過低通濾波器A5、A6、A7和全波整流電路G4、G5、G6以及電壓比較器A8得到另一個高電平V2。V1和V2由或門A9輸出最終的諧振高電平信號V。隨后，單移觸發(fā)器A10由V觸發(fā)，輸出正脈沖，使與門A11動作，其高電平送至選通方波發(fā)生器的輸入端，方波寬度等于1.4R0C0，正方波使得三極管BG導(dǎo)通，繼電器J動作，其結(jié)點從n1與n2相連轉(zhuǎn)為與n3相連，在負(fù)方波時，結(jié)點n1返回而消諧。
根據(jù)本實用新型制成的配電網(wǎng)中斷線諧振的抑制裝置，不僅能夠有效地抑制配電網(wǎng)斷線所引起的諧振現(xiàn)象，減少絕緣損壞事故的發(fā)生，而且由于其附加相間電容△C12直接接在三相繞組的相間，其它部分則單獨組裝成箱，因而具有體積小，重量輕、動作可靠，使用安全等特點，可在6～35KV的桿上變壓器和變電所中廣泛應(yīng)用。
附圖1～3為本實用新型的原理圖。附圖4為本實用新型的線路原理圖，其中Ⅰ為自激－外激轉(zhuǎn)化元件，。Ⅱ為整流吸能組件，Ⅲ為動作電路。附圖5為控制電路KD的接線圖。
權(quán)利要求1.一種配電網(wǎng)絡(luò)中斷線諧振的抑制裝置，由自激～外激轉(zhuǎn)化元件、整流吸能組件和動作電路三部分組成，其特征在于所述的自激～外激轉(zhuǎn)化元件為三相電容器組，跨接在變壓器繞組的相間；所述的吸能組件由接在低壓繞組上的三相整流橋D、電解液電容器C和并聯(lián)電阻R所構(gòu)成；所述的動作電路由控制電路KD和繼電器J構(gòu)成，KD的輸入端接在變壓器三相低壓繞組端部的電容分壓器Cfg～Cfd上，J的公共接點n1接在C的端部，常閉結(jié)點n2接在D的出線端上，常開結(jié)點n3接在R的端部。
2.如權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)絡(luò)中斷線諧振的抑制裝置，其特征在于所述控制電路KD的或門翻轉(zhuǎn)工頻電壓為額定相電壓的1.5倍，通過分頻濾波電路后的翻轉(zhuǎn)分頻電壓為額定相電壓的0.5倍。
專利摘要配電網(wǎng)斷線諧振的抑制裝置，由自激-外激轉(zhuǎn)化元件，整流吸能組件和動作電路所組成，自激-外激轉(zhuǎn)化元件為三相電容器組，跨接在變壓器繞組的相間；吸能組件由接在低壓繞組上的三相整流橋D、電解液電容器C和并聯(lián)電阻R所構(gòu)成；動作電路由控制電路KD和斷電器J構(gòu)成。不僅能夠有效地抑制配電網(wǎng)斷線所引起的諧振，而且具有體積小，重量輕、動作可靠等特點，可在6～35KV的桿上變壓器和變電所中廣泛應(yīng)用。
文檔編號H02J3/00GK2205601SQ94210918
公開日1995年8月16日 申請日期1994年5月7日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月7日
發(fā)明者陳維賢, 陳禾, 錢珞江 申請人:武漢水利電力大學(xué)