專利名稱：一種磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞組套管閃絡(luò)檢測方法及電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種繼電保護檢測方法及電路，特別是關(guān)于一種磁控式并聯(lián)電抗 器勵磁繞組套管閃絡(luò)檢測方法及電路。
技術(shù)背景在超高壓、特高壓電網(wǎng)中，可控電抗器可有效解決限制過電壓和無功補償之 間的矛盾，是超高壓、特高壓電網(wǎng)不可缺少的技術(shù)手段，具有廣闊的應(yīng)用前景。 磁控式并聯(lián)電抗器通過改變直流勵磁電流的大小，改變鐵心的磁飽和程度，從而 可連續(xù)平穩(wěn)快速調(diào)整其電抗值，因而具有非常優(yōu)越的控制性能。但由于磁控式并聯(lián)電抗器屬于高阻抗變壓器型，短路阻抗很大(可以設(shè)計達到或接近100%)，且勵磁繞組短路情況屬于磁控式并聯(lián)電抗器的工況之一，在勵磁繞組套管因過電壓 發(fā)生對地閃絡(luò)、絕緣損壞的情況下，不易通過常規(guī)手段檢測到故障，因而無法有 效地對電抗器提供可靠的保護，成為磁控式并聯(lián)電抗器推廣應(yīng)用的一個難題。 發(fā)明內(nèi)容針對上述問題，本發(fā)明的目的是提出一種用于磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞組套 管閃絡(luò)檢測方法及電流。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案 一種磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞 組套管閃絡(luò)檢測方法，其包括以下步驟1)在磁控式并聯(lián)電抗器過電壓保護回路 中點接地處安裝電流傳感元件；2)當(dāng)所述電流傳感元件沒有檢測到電流時，判斷 為正常；3)當(dāng)所述電流傳感元件檢測到電流時，判斷為勵磁繞組套管發(fā)生了對地 閃絡(luò)故障。所述步驟1)中的過電壓保護回路是指在并聯(lián)連接在三相橋式全控整流器和 MCSR勵磁繞組之間的串聯(lián)連接的直流母線接觸器支路、串聯(lián)連接的晶閘管控制吸 收電阻支路和串聯(lián)連接的氧化鋅避雷器支路；所述回路中點是指直流母線接觸器、 晶閘管控制吸收電阻和氧化鋅避雷器的中間連接點。所述電流傳感元件為電流互感器、分流器和霍耳傳感器中的一種。 一種實現(xiàn)上述方法的磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞組套管閃絡(luò)檢測電路，其特征 在于在由串聯(lián)連接的直流母線接觸器支路、串聯(lián)連接的晶閘管控制吸收電阻支 路和串聯(lián)連接的氧化鋅避雷器支路組成的回路中，將所述三個支路并聯(lián)連接在三 相橋式全控整流器和MCSR勵磁繞組之間，且將直流母線接觸器、晶閘管控制吸收電阻和氧化鋅避雷器的中點相連后接地，在所述接地處連接一電流傳感元件。 所述電流傳感元件為電流互感器、分流器和霍耳傳感器中的一種。 本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點由于本發(fā)明利用了電路并 聯(lián)支路內(nèi)阻抗的不同，通過兩接地點構(gòu)成回路，巧妙地提取故障特征，無論在勵 磁繞組套管任何地方發(fā)生閃絡(luò)，都可以在過電壓保護回路中點接地處檢測到故障 電流，解決了磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞組套管對地閃絡(luò)檢測的問題，而且配置簡 單，且接地處絕緣水平要求低，檢測成本低，對磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞組的保 護乃至磁控式并聯(lián)電抗器產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有重大意義。


圖1是磁控式并聯(lián)電抗器的一次電氣接線示意2是本發(fā)明對地閃絡(luò)檢測的原理示意圖具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進行詳細的描述。如圖1所示，磁控式并聯(lián)電抗器鐵心結(jié)構(gòu)特殊，為單相四柱式結(jié)構(gòu)，每個心 柱上同軸繞有一次繞組(即網(wǎng)側(cè)繞組)和二次繞組(即勵磁繞組)；磁控式并聯(lián)電 抗器接線方式特殊，網(wǎng)側(cè)繞組采用星形連接方式接入電網(wǎng)，勵磁繞組每個分支三 角形連接后，兩個開口三角反并聯(lián)，然后再與直流勵磁支路相連。如圖1所示， LA1、 LB1、 LC1、 LA2、 LB2、 Lc2分別為每個單相電抗器的網(wǎng)側(cè)分支繞組，Lal、 Lbl、 Lcl、La2、 Lb2、 U2分別為每個單相電抗器的勵磁分支繞組，Bal、 Bbl、 Bcl和Ba2、 Bb2、 Bc2分別為并聯(lián)在勵磁繞組上的三相旁路斷路器，ZD為三相可控硅整流器，Ln為中性 點小電抗。網(wǎng)側(cè)繞組采用星形聯(lián)結(jié)方式接入電網(wǎng)，中性點經(jīng)小電抗器接地。勵磁 繞組為三角形聯(lián)結(jié)，兩個開口三角反并聯(lián)后與直流勵磁支路相連。磁控式并聯(lián)電 抗器的勵磁繞組套管為勵磁繞組引線從油箱內(nèi)穿過油箱蓋的絕緣保護套管，是可 控并聯(lián)電抗器的載流元件，起到固定可控并聯(lián)電抗器勵磁繞組引線、并使引線對 地絕緣的作用。由于磁控式并聯(lián)電抗器鐵心結(jié)構(gòu)和接線方式的特殊性，因此它的保護配置也 比較特殊。如圖2所示，過電壓保護回路主要包括串聯(lián)連接的直流母線接觸器支 路、串聯(lián)連接的晶閘管控制吸收電阻支路和串聯(lián)連接的氧化鋅避雷器支路，三個 支路并聯(lián)連接，并且并聯(lián)在三相橋式全控整流器和MCSR勵磁繞組之間。直流母線 接觸器、晶閘管控制吸收電阻和氧化鋅避雷器(M0V)的中間連接點A、 B、 C相連 后接地，在接地處設(shè)置有一個電流傳感元件。勵磁繞組套管處在沒有發(fā)生對地閃絡(luò)時，整個勵磁支路僅在過電壓保護回路中點處一點接地，該處因不構(gòu)成回路不存在接地電流。當(dāng)勵磁繞組套管任何一處 (以圖2中D處為例)發(fā)生對地閃絡(luò)故障前，D處的電位不為地電位。當(dāng)閃絡(luò)發(fā)生 時，過電壓保護回路晶閘管導(dǎo)通，閃絡(luò)點D與過電壓保護回路中點接地處構(gòu)成回 路，必然在保護回路中點接地處產(chǎn)生電流。通過對接地電流的檢測，即可實現(xiàn)對 磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞組套管對地閃絡(luò)故障的判別。因此基于上述原理，本發(fā) 明的磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞組套管對地閃絡(luò)檢測方法包括以下步驟1) 在磁控式并聯(lián)電抗器過電壓保護回路中點接地處安裝電流傳感元件，電流 傳感元件可以是電流互感器CT，也可以是分流器或霍耳傳感器等。2) 當(dāng)沒有發(fā)生對地閃絡(luò)時，整個勵磁支路僅在過電壓保護回路中點處一點接地，該處因不構(gòu)成回路不存在接地電流，電流傳感元件檢測不到電流，故判斷為 正常。3) 當(dāng)對地閃絡(luò)發(fā)生時，過電壓保護回路晶閘管導(dǎo)通，閃絡(luò)點與過電壓保護回路中點接地處構(gòu)成回路，必然在過電壓保護回路中點接地處產(chǎn)生電流，電流傳感 元件檢測到電流，故判斷為勵磁繞組套管發(fā)生對地閃絡(luò)故障。無論在勵磁繞組套管任何地方發(fā)生閃絡(luò)，都可以通過電流傳感元件在過電壓 保護回路中點接地處檢測到故障電流，因而配置簡單，且該處絕緣水平要求低， 檢測成本低。
權(quán)利要求
1. 一種磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞組套管閃絡(luò)檢測方法，其包括以下步驟1)在磁控式并聯(lián)電抗器過電壓保護回路中點接地處安裝電流傳感元件；2)當(dāng)所述電流傳感元件沒有檢測到電流時，判斷為正常；3)當(dāng)所述電流傳感元件檢測到電流時，判斷為勵磁繞組套管發(fā)生了對地閃絡(luò)故障。
2、 如權(quán)利要求l所述一種磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞組套管閃絡(luò)檢測方法，其特征在于所述步驟1)中的過電壓保護回路是指在并聯(lián)連接在三相橋式全控整流器和MCSR勵磁繞組之間的串聯(lián)連接的直流母線接觸器支路、串聯(lián)連接的晶閘管控 制吸收電阻支路和串聯(lián)連接的氧化鋅避雷器支路；所述回路中點是指直流母線接 觸器、晶閘管控制吸收電阻和氧化鋅避雷器的中間連接點。
3、 如權(quán)利要求1或2所述一種磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞組套管閃絡(luò)檢測方法， 其特征在于所述電流傳感元件為電流互感器、分流器和霍耳傳感器中的一種。
4、 一種實現(xiàn)如權(quán)利要求1 3所述方法的磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞組套管閃 絡(luò)檢測電路，其特征在于在由串聯(lián)連接的直流母線接觸器支路、串聯(lián)連接的晶 閘管控制吸收電阻支路和串聯(lián)連接的氧化鋅避雷器支路組成的過電壓保護回路 中，將所述三個支路并聯(lián)連接在三相橋式全控整流器和MCSR勵磁繞組之間，且將 直流母線接觸器、晶閘管控制吸收電阻和氧化鋅避雷器的中點相連后接地，在所 述接地處連接一電流傳感元件。
5、 如權(quán)利要求4上述的一種磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞組套管閃絡(luò)檢測電路， 其特征在于所述電流傳感元件為電流互感器、分流器和霍耳傳感器中的一種。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種磁控式并聯(lián)電抗器勵磁繞組套管閃絡(luò)檢測方法及電路，本發(fā)明方法包括以下步驟1)在磁控式并聯(lián)電抗器過電壓保護回路中點接地處安裝電流傳感元件；2)當(dāng)所述電流傳感元件沒有檢測到電流時，判斷為正常；3)當(dāng)所述電流傳感元件檢測到電流時，判斷為勵磁繞組套管發(fā)生了對地閃絡(luò)故障。無論在勵磁繞組套管任何地方發(fā)生閃絡(luò)，都可通過電流傳感元件在過電壓保護回路中點接地處檢測到故障電流，因而配置簡單，且該處絕緣水平要求低，檢測成本低，對磁控式并聯(lián)電抗器的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展有重大意義。
文檔編號H02H7/00GK101272049SQ20081010571
公開日2008年9月24日 申請日期2008年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月30日
發(fā)明者于坤山, 軒 王, 賈跟卯, 鄧占鋒, 晰 雷 申請人:中國電力科學(xué)研究院