電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括第一單刀雙擲刀閘、第二單刀雙擲刀閘、第一電抗器和第二電抗器，所述第一單刀雙擲刀閘與電網(wǎng)連接點(diǎn)連接，所述第二單刀雙擲刀閘與短路接地點(diǎn)連接，所述第一電抗器和所述第二電抗器的分接頭分別連接到分壓測(cè)試線，并且所述第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)和所述第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)根據(jù)所述電壓跌落裝置需要產(chǎn)生的電壓跌落深度來(lái)選擇連接到所述第一電抗器和所述第二電抗器；其中，所述第一電抗器具有5段電抗，所述第二電抗器具有9段電抗。本發(fā)明所述電抗器切換系統(tǒng)，使用兩套單刀雙擲刀閘在兩組不同大小的電抗器之間進(jìn)行切換連接，降低了電抗器的冗余配置，從而降低了整個(gè)電壓跌落裝置的成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及新能源接入與控制領(lǐng)域，具體地，涉及一種電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]“十一五”以來(lái)，我國(guó)新能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，風(fēng)電新增裝機(jī)容量連年翻番，太陽(yáng)能電池產(chǎn)量以超過(guò)100%的年均增長(zhǎng)率快速發(fā)展。然而，我國(guó)新能源在快速發(fā)展的同時(shí)，也面臨著新能源大規(guī)模接入電網(wǎng)帶來(lái)的質(zhì)量和安全問(wèn)題。為了保證風(fēng)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電大規(guī)模接入后電網(wǎng)的穩(wěn)定，需要在電網(wǎng)瞬時(shí)故障導(dǎo)致電壓在短時(shí)間內(nèi)驟降至一定值的情況下，風(fēng)電、光伏等發(fā)電單元仍能夠不脫離電網(wǎng)而持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，直到電網(wǎng)恢復(fù)正常，從而“穿越”這個(gè)低電壓時(shí)間，這種能力被稱(chēng)為低電壓穿越能力(Low Voltage RideThrough, LVRT)。
[0003]要驗(yàn)證發(fā)電單元是否具備低電壓穿越能力，需要借助特定的電壓跌落裝置來(lái)模擬電網(wǎng)故障導(dǎo)致的電壓跌落。目前，基于阻抗短路分壓原理的電壓跌落裝置在低電壓穿越現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)中得到了廣泛的應(yīng)用。從功能結(jié)構(gòu)上講，阻抗短路分壓式電壓跌落裝置主要包含限流電抗器、短路電抗器及投切開(kāi)關(guān)柜三個(gè)功能部件。圖1示出了現(xiàn)有的電壓跌落裝置的原理結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，電壓跌落裝置串聯(lián)接入電網(wǎng)與被測(cè)發(fā)電單元之間，通過(guò)旁路開(kāi)關(guān)Si來(lái)投入具有一定阻抗值的限流電抗器Xl以降低電壓跌落試驗(yàn)對(duì)電網(wǎng)的影響，通過(guò)短路開(kāi)關(guān)柜S2來(lái)投入具有特定阻抗值的短路電抗器X2以產(chǎn)生電網(wǎng)短路故障，從而在測(cè)試點(diǎn)產(chǎn)生電壓跌落。測(cè)試點(diǎn)電壓跌落深度等于限流阻抗與總阻抗的比值，即Udip=Xl/ (X1+X2) *Un，其中，Udip為電壓跌落深度，Un為系統(tǒng)額定電壓。在進(jìn)行不同電壓跌落深度的測(cè)試時(shí)，通過(guò)改變限流電抗器和短路電抗器投入的數(shù)量，就可以改變阻抗分壓點(diǎn)，從而改變電壓跌落的深度。
[0004]低電壓穿越測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求電壓跌落裝置能夠產(chǎn)生0%Un?90%Un范圍內(nèi)電壓跌落，調(diào)整步長(zhǎng)均為10%Un。圖2示出了目前的電壓跌落裝置的電抗器配置結(jié)構(gòu)圖。為滿(mǎn)足測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)要求，電壓跌落裝置通常采用兩組相同的具備9個(gè)分接頭的電抗器分別作為限流電抗與短路電抗，如圖2所示，限流電抗首端與電網(wǎng)接入點(diǎn)A點(diǎn)直接連接，短路電抗首端與接地點(diǎn)D點(diǎn)直接連接。利用銅排或電纜將限流電抗與短路電抗的特定分接頭(B點(diǎn)與C點(diǎn))分別接入測(cè)試系統(tǒng)的分壓測(cè)試點(diǎn)，從而將所需的限流電抗段與短路電抗段接入測(cè)試系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)不同阻抗比值的短路。
[0005]上述常規(guī)裝置原理簡(jiǎn)單，限流電抗器與短路電抗器功能固定，為產(chǎn)生不同深度的電壓跌落，通常需要分別配置多組功能單一的限流電抗器及短路電抗器，這樣在進(jìn)行單次測(cè)試時(shí)，存在多組電抗器閑置的情況，造成了電抗器極大的冗余浪費(fèi)，并增大了設(shè)備的體積，更增加了設(shè)備成本。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明提供了一種電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)，使用兩套單刀雙擲式開(kāi)關(guān)切換刀閘，在兩組不同大小的電抗器之間進(jìn)行功能切換，完成不同深度的電壓跌落測(cè)試，降低了電抗器的冗余配置，并且使得設(shè)備體積減少，并降低了整個(gè)電壓跌落裝置的成本。
[0007]為此目的，本發(fā)明提出了一種電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括第一單刀雙擲刀閘、第二單刀雙擲刀閘、第一電抗器和第二電抗器，所述第一單刀雙擲刀閘與電網(wǎng)連接，所述第二單刀雙擲刀閘與短路接地點(diǎn)連接，并且所述第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)和所述第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)根據(jù)所述電壓跌落裝置需要測(cè)試的電壓跌落深度來(lái)選擇連接所述第一電抗器和第二電抗器；其中所述第一電抗器具有5段電抗，所述第二電抗器具有9段電抗。
[0008]其中，將與所述第一單刀雙擲刀閘連接的電抗器作為限流電抗器，將與所述第二單刀雙擲刀閘連接的電抗器作為短路電抗器。
[0009]其中，當(dāng)所述電壓跌落深度在90%?50%時(shí)，所述第一單刀雙擲刀閘連接到所述第一電抗器，所述第一電抗器作為限流電抗器，所述第二單刀雙擲刀閘連接到所述第二電抗器，所述第二電抗器作為短路電抗器。
[0010]其中，當(dāng)所述電壓跌落深度在0%?50%時(shí)，所述第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)連接到所述第二電抗器，所述第二電抗器作為所述限流電抗器，所述第二單刀雙擲刀閘連接到所述第一電抗器，所述第一電抗器作為所述短路電抗器。
[0011]其中，當(dāng)所述電壓跌落深度在50%時(shí)，第一單刀雙擲刀閘可以選擇連接所述第一電抗器或上述第二電抗器的任意一個(gè)作為限流電抗器，所述第二單刀雙擲刀閘與沒(méi)有與所述第一單刀雙擲刀閘連接的所述第一電抗器或第二電抗器連接作為短路電抗器。
[0012]有益效果
[0013]使用本發(fā)明所述的電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)，可以根據(jù)電壓跌落測(cè)試時(shí)電壓跌落深度的值來(lái)選擇限流電抗器和短路電抗器，同時(shí)通過(guò)單刀雙擲刀閘進(jìn)行電抗器的選擇，在使用時(shí)簡(jiǎn)單方便，提高了電抗器系統(tǒng)的靈活性，同時(shí)，使用兩個(gè)不同電抗的電抗器，可以減小整個(gè)電壓跌落裝置的體積，同時(shí)減少使用電抗設(shè)備，避免了設(shè)備的冗余浪費(fèi)，也降低了裝置的成本。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]通過(guò)參考附圖會(huì)更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中:
[0015]圖1示出了現(xiàn)有的電壓跌落裝置的原理結(jié)構(gòu)圖。
[0016]圖2示出了現(xiàn)有的電壓跌落裝置的電抗器配置結(jié)構(gòu)圖。
[0017]圖3是示出本發(fā)明所述的電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)的一種連接方式的示意圖。
[0018]圖4是本發(fā)明所述的電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)的另一種連接方式的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。[0020]圖3是示出本發(fā)明所述的電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)的一種連接方式的示意圖。
[0021]參照?qǐng)D3，本發(fā)明的實(shí)施例所述的電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)系統(tǒng)包括第一單刀雙擲刀閘K1、第二單刀雙擲刀閘K2、第一電抗器X3和第二電抗器X4。
[0022]第一單刀雙擲刀閘Kl和第二單刀雙擲刀閘K2具有相同的結(jié)構(gòu)，第一單刀雙擲刀閘Kl與電網(wǎng)接入點(diǎn)A點(diǎn)的線路連接，第二單刀雙擲刀閘K2與短路接地點(diǎn)D點(diǎn)的線路連接。
[0023]在本實(shí)施例中，與第一單刀雙擲刀閘Kl連接的電抗器在電壓跌落裝置中作為限流電抗器使用，與第二單刀雙擲刀閘K2連接的電抗器作為短路電抗器使用。
[0024]第一電抗器X3為具有5段電抗的電抗器,第二電抗器X4為具有9段電抗的電抗器，第一電抗器X3和第二電抗器X4的分接頭分別連接到分壓測(cè)試點(diǎn)的B點(diǎn)與C點(diǎn)。第一單刀雙擲刀閘Kl和第二單刀雙擲刀閘K2根據(jù)電壓跌落裝置需要測(cè)試的電壓跌落深度來(lái)選擇連接所述第一電抗器X3或第二電抗器X4。
[0025]如圖3所示，當(dāng)?shù)谝粏蔚峨p擲刀閘Kl連接到第一電抗器X3，則第一電抗器X3作為限流電抗器，第二單刀雙擲刀閘K2連接到第二電抗器X4，第二電抗器X4作為短路電抗器，通過(guò)移動(dòng)第一電抗器X3的分接頭，可以選擇限流電抗器的值的大小，此時(shí)，電流電抗器的最大接入為5段電抗，同樣地，通過(guò)移動(dòng)第二電抗器X4的分接頭，可以選擇短路電抗器的值的大小，短路電抗器的最大接入為9段電抗。
[0026]圖4是本發(fā)明所述的電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)的另一種連接方式的示意圖。
[0027]當(dāng)限流電抗器需要接入更大的電抗時(shí)，可以通過(guò)將第一單刀雙擲刀閘Kl和第二單刀雙擲刀閘K2交換連接，如圖4所示，將第一單刀雙擲刀閘Kl與第二電抗器X4連接，第二單刀雙擲刀閘K2與第一電抗器X3連接，此時(shí)第二電抗器X4為限流電抗器，第一電抗器X3為短路電抗器，這樣限流電抗器的最大接入為9段電抗。
[0028]表I是示出采用本實(shí)施例的電抗器切換系統(tǒng)的電壓跌落裝置進(jìn)行0%Un?90%Un
范圍內(nèi)電壓跌落測(cè)試時(shí)限流電抗和短路電抗的連接方式。
[0029]
【權(quán)利要求】
1.一種電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括第一單刀雙擲刀閘、第二單刀雙擲刀閘、第一電抗器和第二電抗器，所述第一單刀雙擲刀閘與電網(wǎng)連接點(diǎn)連接，所述第二單刀雙擲刀閘與短路接地點(diǎn)連接，所述第一電抗器和所述第二電抗器的分接頭分別連接到分壓測(cè)試線，并且所述第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)和所述第二單刀雙擲開(kāi)關(guān)根據(jù)所述電壓跌落裝置需要產(chǎn)生的電壓跌落深度來(lái)選擇連接到所述第一電抗器和所述第二電抗器；其中，所述第一電抗器具有5段電抗，所述第二電抗器具有9段電抗。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)，其特征在于，將與所述第一單刀雙擲刀閘連接的電抗器作為限流電抗器，將與所述第二單刀雙擲刀閘連接的電抗器作為短路電抗器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述電壓跌落深度在90%?50%時(shí)，所述第一單刀雙擲刀閘連接到所述第一電抗器，所述第一電抗器作為限流電抗器，所述第二單刀雙擲刀閘連接到所述第二電抗器，所述第二電抗器作為短路電抗器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述電壓跌落深度在0%?50%時(shí)，所述第一單刀雙擲開(kāi)關(guān)連接到所述第二電抗器，所述第二電抗器作為限流電抗器，所述第二單刀雙擲刀閘連接到所述第一電抗器，所述第一電抗器作為短路電抗器。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電壓跌落裝置的電抗器切換系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述電壓跌落深度在50%時(shí)，所述第一單刀雙擲刀閘可以選擇連接所述第一電抗器或所述第二電抗器的任意一個(gè)作為限流電抗器，所述第二單刀雙擲刀閘與沒(méi)有與所述第一單刀雙擲刀閘連接的所述第一電抗器或上述第二電抗器連接作為短路電抗器。
【文檔編號(hào)】G01R1/30GK103941050SQ201410092776
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月13日
【發(fā)明者】姚承勇 申請(qǐng)人:北京群菱能源科技有限公司