專利名稱：一種消弧線圈分布式補償?shù)倪\行方式的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種高壓電氣技術，具體涉及一種用于配電網(wǎng)中性點小電流接地補償 成套裝置的運行方式。
背景技術：
隨著電力系統(tǒng)配電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴大以及電纜線路的廣泛采用，配電網(wǎng)系統(tǒng)電容 電流不斷增大，出現(xiàn)了系統(tǒng)電容電流遠超過自動調諧消弧線圈補償電流的情況，由此，采用 多臺消弧線圈對系統(tǒng)電容電流進行補償?shù)南敕☉\而生，采用這種運行方式能夠避免單臺 消弧線圈容量越來越大帶來的一系列問題，同時利用多臺較小容量消弧線圈的不同組合實 現(xiàn)系統(tǒng)電容電流的補償還具有較高的經(jīng)濟性，也更靈活，所以，這也是中性點諧振接地運行 方式的一個發(fā)展趨勢，受到越來越多的關注。目前，消弧線圈多采用單點補償?shù)倪\行方式，在一個小系統(tǒng)內由一臺或少數(shù)幾臺 消弧線圈并聯(lián)的方式在同一個補償點進行補償。若為多臺消弧并聯(lián)在同一點進行補償?shù)那?況，補償負荷分布過度集中。容量不足往往意味著電網(wǎng)規(guī)模較大，當一個較大的系統(tǒng)因故障 分裂成幾個子系統(tǒng)時會出現(xiàn)有消弧線圈的系統(tǒng)嚴重過補，沒有消弧線圈的系統(tǒng)又得不到補 償?shù)那闆r，補償效果不夠理想。若為一臺消弧線圈的情況，小系統(tǒng)時沒有上面所說的問題， 當系統(tǒng)不斷增大時，補償符合過度集中的問題同樣存在，系統(tǒng)因故障分裂成數(shù)個子系統(tǒng)時 也會出現(xiàn)有消弧線圈的系統(tǒng)嚴重過補，沒有消弧線圈的系統(tǒng)又得不到補償?shù)那闆r。另外，由于配電網(wǎng)系統(tǒng)電容電流不斷增大，一些地方單臺消弧線圈已經(jīng)不能滿足 補償容量的要求，繼續(xù)增大消弧線圈單機容量對于消弧設備的生產工藝要求越來越高，經(jīng) 濟性和可靠性也急劇下降。并且這樣并不能從根本上解決容量不足的問題，以后系統(tǒng)容量 增加后又會面臨容量不足，需要升級設備的問題，不斷更換、升級設備還會給供電部門造成 額外的負擔。因此，現(xiàn)行的消弧線圈運行方法都不能很好的解決配電網(wǎng)系統(tǒng)電容電流不斷增大 引起的問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對現(xiàn)有消弧線圈運行方法不能很好的解決配電網(wǎng)系統(tǒng)電容電流不斷增 大引起的問題，而提供一種消弧線圈分布式補償?shù)倪\行方式。該方式通過在不同補償點增 加固定補償設備，從而在很大范圍內改變消弧線圈組總的補償電流，并且通過合理規(guī)劃補 償點和各點補償容量能夠使各子系統(tǒng)容量大體平衡，從而避免出現(xiàn)“有消弧線圈的系統(tǒng)嚴 重過補，沒有消弧線圈的系統(tǒng)又得不到補償”的情況。為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術方案一種消弧線圈分布式補償?shù)倪\行方式，該運行方式基于一套帶自動調諧功能的自 動調諧消弧成套設備以及若干套處于固定補償檔位的固定補償消弧成套設備，所述若干套 固定補償消弧成套設備分布設置于配電網(wǎng)系統(tǒng)中相應的補償節(jié)點，所述固定補償消弧成套設備處于從機地位，運行于設定補償檔位，從各個補償節(jié)點向配電網(wǎng)系統(tǒng)內提供固定大小 補償電流；所述自動調諧消弧成套設備處于主機地位，根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)線路投切狀態(tài)對系 統(tǒng)電容電流與固定補償消弧成套設備補償電流的缺額大小進行計算并實現(xiàn)自動跟蹤補償。所述若干套固定補償消弧成套設備補償電流之和小于系統(tǒng)電容電流大小，并且兩 者之差應處于所述自動調諧消弧成套設備補償范圍之內。所述補償節(jié)點的位置使得配電網(wǎng)系統(tǒng)在常規(guī)可能出現(xiàn)的運行狀態(tài)下或配電網(wǎng)系 統(tǒng)在分裂運行狀態(tài)下，各子系統(tǒng)的電容電流與所述補償節(jié)點的固定補償消弧成套設備的補 償電流相匹配。在配電網(wǎng)系統(tǒng)運行方式改變，造成系統(tǒng)電容電流發(fā)生較大變化時，可通過調整相 應補償節(jié)點的固定補償消弧成套設備的運行檔位，在較大范圍內調整配電網(wǎng)系統(tǒng)總的電容 電流補償能力，以適應新的運行方式。本發(fā)明提供的消弧線圈分布式補償運行方式具有以下優(yōu)點1.這種方式能夠實現(xiàn)多點感性電流補償，在故障情況下，電網(wǎng)分解成幾個部分時， 有消弧線圈的局部網(wǎng)絡仍然可以在其容量范圍內獨立補償，大致保持平衡狀態(tài)；2.由于分布補償，每個補償點的消弧線圈、接地變壓器容量不用做得很大，這樣更 有利于設備的設計、制造和安全運行；3.分布補償可以實現(xiàn)消弧線圈互為備用，當一臺固定消弧線圈退出運行時，由于 其容量有限，對系統(tǒng)的影響不大。這種運行方式很好的解決了系統(tǒng)電容電流不斷增大，自動調諧消弧線圈補償容量 不足的問題，并且補償點的選取更加靈活多樣，為大容量配電網(wǎng)電容電流補償方式提供了 一種很好的供選方案，具有良好的應用前景。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發(fā)明。

圖1為多臺消弧線圈聯(lián)機運行的系統(tǒng)圖。圖2為多臺消弧線圈聯(lián)機運行等效戴維南電路原理圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結 合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。為實現(xiàn)分布式補償，在變電站內安裝自動補償消弧線圈，即自動調諧消弧成套設 備；同時在該變電站所屬的開閉所、配電站等，同一電壓等級線路上，根據(jù)所在地區(qū)的電容 電流分布情況，安裝適當容量的固定式消弧線圈成套設備。在整個電網(wǎng)中，消弧線圈總補償電流為全部成套設備補償電流之和。因此，只要消 弧線圈總容量與系統(tǒng)等值電容匹配，通過并聯(lián)固定補償消弧成套設備即可實現(xiàn)類似單機運 行的補償。當多臺消弧成套設備聯(lián)機運行時，將自動調諧消弧成套設備作為主消弧設備，其 它固定補償消弧成套設備作為從消弧設備，從消弧設備不能自動改變電抗值，且電抗值大 于所在線路的對地容抗值。
參見圖1，消弧線圈L為主消弧設備，1........i........n(n為自然數(shù)，)固定
補償消弧線圈為從消弧設備。通過改變主消弧線圈L的電感值，主消弧線圈L控制器采樣 得到系統(tǒng)電氣量，進而計算出對應的并聯(lián)固定補償消弧線圈后系統(tǒng)的電容電流，也即Zp = jXCs//jXLp'對應的電容電流(XCs表示系統(tǒng)電容的容抗，XLp'表示各從設備消弧線圈并 聯(lián)感抗)。利用戴維南定理確定XCs與ZP(如圖2所示)的關系，如圖2所示，其中，Uo，、
Uol\......Uoi\......Uon，、為各消弧支路的不平衡電壓；L、L1、......Li、......Ln、表
示各消弧線圈，Cs為系統(tǒng)總的對地電容。于是由前面計算得到的并聯(lián)固定補償消弧線圈后 對應的系統(tǒng)電容電流(Zp對應的電容電流)，即可計算出單純的系統(tǒng)電容容抗XCs，從而計算 出實際的系統(tǒng)電容電流大小，并且將自動調諧消弧線圈自動調至最佳補償檔位。因此，通過上述方式能夠實現(xiàn)多臺消弧設備聯(lián)機運行情況下系統(tǒng)電容電流的計 算，并通過控制器調節(jié)主消弧設備運行檔位，實現(xiàn)自動補償?；谏鲜鲈?，本發(fā)明提供的消弧線圈分布式補償?shù)倪\行方式為一種用于配電網(wǎng) 中性點小電流接地補償成套裝置組合使用的運行方式。該方式的實施基于一套帶自動調諧功能的自動調諧消弧成套設備以及若干套處 于固定補償檔位的固定補償消弧成套設備。其中成套設備主要包括組合柜、三相隔離刀閘、接地變壓器、避雷器、電壓互感 器、單相隔離刀閘、消弧線圈、中電阻、阻尼箱、零序CT、PK屏、二次電路、控制器等。在具體運行時，若干的固定補償消弧成套設備分布于配電網(wǎng)系統(tǒng)的重要補償節(jié) 點，實現(xiàn)從各個補償節(jié)點向配電網(wǎng)系統(tǒng)內提供固定大小補償電流的功能。同時系統(tǒng)電容電 流與各固定補償電流之和的差值由自動調諧消弧成套設備進行補償。在整個運行方式中，自動調諧消弧成套設備的控制器是整個系統(tǒng)的核心，控制著 自動調諧消弧成套設備中組合柜內、PK屏內一、二次設備的動作；組合柜內一次設備完成 直接與系統(tǒng)相關的操作；PK屏實現(xiàn)一次設備控制信號與采樣信號等與控制器的連接，起到 連接一、二次設備的作用。這些設備組合在一起共同實現(xiàn)對系統(tǒng)電容電流進行計算和補償。本發(fā)明中涉及的固定補償消弧成套設備處于從機地位，運行于設定補償檔位，以 此方式實現(xiàn)補償固定大小補償電流的目標；并且接入配電網(wǎng)系統(tǒng)所有的固定補償消弧成套 設備補償電流之和小于系統(tǒng)電容電流大小，兩者之差應處于自動調諧消弧成套設備的補償 范圍之內。對于安裝固定補償消弧成套設備的補償節(jié)點，一般為變電站、開閉所等比較重要 的監(jiān)控點，固定補償節(jié)點的確定應遵循在常規(guī)可能出現(xiàn)的運行狀態(tài)下或系統(tǒng)分裂運行狀 態(tài)下，各子系統(tǒng)的電容電流與補償電流相匹配。本發(fā)明中涉及的自動調諧消弧成套設備處于主機地位，其控制器是整個系統(tǒng)的核 心，系統(tǒng)電容電流與固定補償消弧設備補償電流缺額大小由自動調諧消弧設備根據(jù)系統(tǒng)線 路投切狀態(tài)進行計算并實現(xiàn)自動跟蹤補償。進一步，本發(fā)明提供的方式在運行時，當系統(tǒng)運行方式改變，造成系統(tǒng)電容電流發(fā) 生較大變化時，還可以通過調整固定補償消弧成套設備運行檔位，在較大范圍內調整系統(tǒng) 總的電容電流補償能力，以適應新的運行方式。基于上述方案，其具體實施如下
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1.結合現(xiàn)場情況，構建系統(tǒng)模型，加以必要地簡化，得到分布補償系統(tǒng)分析模型， 幫組分析問題。2.結合整個配電網(wǎng)系統(tǒng)進行分布補償?shù)奶攸c，調整各個補償點的固定補償消弧成 套設備的硬件電路結構及軟件，使其改為從機運行對應的模式，以適應分布補償?shù)男枰＝Y合整個配電網(wǎng)系統(tǒng)進行分布補償?shù)奶攸c，設置變電站內自動調諧消弧成套設備 為分布式消弧聯(lián)機的運行狀態(tài)，并更換計算程序，使用聯(lián)機運行模式的計算程序。3.結合現(xiàn)場配電網(wǎng)系統(tǒng)及其相應成套設備的參數(shù)，確定消弧設備運行模式及其運 行檔位。設置固定補償點固定補償消弧成套設備運行模式，并使其運行于適當?shù)难a償檔位， 為保證自動調諧消弧成套設備的計算精度，進一步調整各固定補償點固定補償消弧成套設 備與阻尼電阻電路的結構，以適應現(xiàn)場需要。4.確定分布補償容量分配方案和策略，應做到各固定補償點消弧線圈的補償電 流之和應低于系統(tǒng)總的電容電流，由變電站的自動調諧消弧線圈補償剩余的電容電流，發(fā) 揮自動調諧消弧線圈的優(yōu)勢。容量的分配應保證各種可能的運行方式下，每個獨立運行的 子系統(tǒng)，均無明顯容量欠缺或遠超所需容量的情況。通過這種固定消弧成套設備與自動調諧消弧成套設備相結合的運行方式能夠很 好地解決系統(tǒng)電容電流遠大于自動調諧消弧成套設備補償容量的問題，實現(xiàn)大電容電流系 統(tǒng)的自動調諧與補償。這種方式更加靈活、經(jīng)濟。故障條件下，系統(tǒng)分裂成幾個部分時，子系統(tǒng)仍能一定 范圍內進行補償，保持系統(tǒng)電容電流與補償電流大致平衡；消弧補償設備互為備用，個別消 弧補償設備退出運行時，對系統(tǒng)總體影響不大，仍能較好地進行補償；同時，由于單套設備 容量不需要做得很大，設備的設計和制造更加容易實現(xiàn)，也更加經(jīng)濟。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本領域的技術 人員應該能夠了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說 明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這 些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書 及其等效物界定。
權利要求
一種消弧線圈分布式補償?shù)倪\行方式，其特征在于，所述運行方式基于一套帶自動調諧功能的自動調諧消弧成套設備以及若干套處于固定補償檔位的固定補償消弧成套設備，所述若干套固定補償消弧成套設備分布設置于配電網(wǎng)系統(tǒng)中相應的補償節(jié)點，所述固定補償消弧成套設備處于從機地位，運行于設定補償檔位，從各個補償節(jié)點向配電網(wǎng)系統(tǒng)內提供固定大小補償電流；所述自動調諧消弧成套設備處于主機地位，根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)線路投切狀態(tài)對系統(tǒng)電容電流與固定補償消弧成套設備補償電流的缺額大小進行計算并實現(xiàn)自動跟蹤補償。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種消弧線圈分布式補償?shù)倪\行方式，其特征在于，所述若 干套固定補償消弧成套設備補償電流之和小于系統(tǒng)電容電流大小，并且兩者之差應處于所 述自動調諧消弧成套設備補償范圍之內。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種消弧線圈分布式補償?shù)倪\行方式，其特征在于，所述補 償節(jié)點的位置使得配電網(wǎng)系統(tǒng)在常規(guī)可能出現(xiàn)的運行狀態(tài)下或配電網(wǎng)系統(tǒng)在分裂運行狀 態(tài)下，各子系統(tǒng)的電容電流與所述補償節(jié)點的固定補償消弧成套設備的補償電流相匹配。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種消弧線圈分布式補償?shù)倪\行方式，其特征在于，在配電 網(wǎng)系統(tǒng)運行方式改變，造成系統(tǒng)電容電流發(fā)生較大變化時，可通過調整相應補償節(jié)點的固 定補償消弧成套設備的運行檔位，在較大范圍內調整配電網(wǎng)系統(tǒng)總的電容電流補償能力， 以適應新的運行方式。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種消弧線圈分布式補償?shù)倪\行方式，該運行方式使得若干套固定補償消弧成套設備分布設置于配電網(wǎng)系統(tǒng)中相應的補償節(jié)點，并運行于設定補償檔位，從各個補償節(jié)點向配電網(wǎng)系統(tǒng)內提供固定大小補償電流；而自動調諧消弧成套設備根據(jù)配電網(wǎng)系統(tǒng)線路投切狀態(tài)對系統(tǒng)電容電流與固定補償消弧成套設備補償電流的缺額大小進行計算并實現(xiàn)自動跟蹤補償。本發(fā)明能夠很好地解決系統(tǒng)電容電流遠大于自動調諧消弧設備補償容量的問題，實現(xiàn)大電容電流系統(tǒng)的自動調諧與補償，并且這種方式更加靈活、經(jīng)濟。故障條件下，系統(tǒng)分裂成幾個部分時，子系統(tǒng)仍能一定范圍內進行補償，保持系統(tǒng)電容電流與補償電流大致平衡。
文檔編號H02H9/08GK101950957SQ201010293860
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月27日 優(yōu)先權日2010年9月27日
發(fā)明者易新超, 李剛, 陳鵬飛, 魏立新 申請人:思源電氣股份有限公司