一種組合式電容投切開關(guān)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種組合式電容投切開關(guān)，包括投切回路、選擇接觸器和執(zhí)行接觸器，執(zhí)行接觸器是無能耗接觸器；多路選擇接觸器及相應(yīng)的執(zhí)行接觸器共用一個(gè)投切回路，實(shí)現(xiàn)多組電容器的投切，其特征是在投切回路中，串入了一個(gè)由限流電感、限流電阻和續(xù)流開關(guān)并聯(lián)連接的預(yù)投切單元，續(xù)流開關(guān)是接觸器或者是雙向晶閘管。由于限流電感、限流電阻和續(xù)流開關(guān)的作用，開關(guān)在投切過程中盡可能的實(shí)現(xiàn)了避免涌流，增大了無涌流的電容投切能力，減少了接觸器組回路數(shù)，降低系統(tǒng)成本。
【專利說明】—種組合式電容投切開關(guān)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種組合式電容投切開關(guān)裝置，具體為一種基于大容量動態(tài)無功補(bǔ)償?shù)慕M合式投切開關(guān)，屬電氣行業(yè)的動態(tài)無功補(bǔ)償設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]電容投切開關(guān)作為用于無功補(bǔ)償設(shè)備中投切電容器的重要開關(guān)部件，一直是無功補(bǔ)償【技術(shù)領(lǐng)域】的熱點(diǎn)之一。傳統(tǒng)的投切開關(guān)主要有靜態(tài)無能耗機(jī)械接觸器、晶閘管和復(fù)合開關(guān)等，往往作為單回路電容器投切應(yīng)用，但是都存在一定的缺陷，如接觸器，不能實(shí)現(xiàn)過零投切、投切損耗大、機(jī)械壽命和投切頻率非常有限；晶閘管，保持狀態(tài)有較大的靜態(tài)損耗，耐受沖擊能力差，易損壞，造價(jià)高；復(fù)合開關(guān)，承受的負(fù)荷能力較小，控制方式單一，造價(jià)偏聞。
[0003]實(shí)用新型專利《組合式投切開關(guān)》(申請?zhí)?00920314321.3)公開的，是電容投切開關(guān)的改進(jìn)，其技術(shù)方案包括晶閘管、不同類型接觸器組成的復(fù)數(shù)個(gè)靜態(tài)無能耗接觸器組，采用一個(gè)晶閘管投切多路電容器組。該實(shí)用新型的有益效果是投切過程采用過零投切避免涌流，具有延長使用壽命，設(shè)計(jì)簡單，成本低等優(yōu)點(diǎn)；其不足之處是該技術(shù)方案采用晶閘管直接投切電容器，其選相技術(shù)的控制精度限制了電容器組的涌流電流的大小，限制單路電容器組的補(bǔ)償容量大小，降低了安全性，增加了系統(tǒng)成本。
[0004]傳統(tǒng)的電容投切開關(guān)往往采用單一的方式利用靜態(tài)無能耗接觸器、晶閘管和復(fù)合開關(guān)等，實(shí)現(xiàn)單回路電容器投切，都存在一定的缺陷。而上述的組合式投切開關(guān)利用單一晶閘管和接觸器組直接投切電容器，雖然在一定程度上提高了使用壽命，但是由于選相投切精度的限制，其涌流電流的大小決定了單路電容器組的補(bǔ)償容量，增加了系統(tǒng)整體成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的是針對【背景技術(shù)】提出的問題，提供一種組合式電容投切開關(guān)，是針對已公開實(shí)用新型專利《組合式投切開關(guān)》(申請?zhí)?00920314321.3)的改進(jìn)。其創(chuàng)新點(diǎn)是在投切回路中，串入了一個(gè)由限流電感、限流電阻和續(xù)流開關(guān)并聯(lián)連接的預(yù)投切單元。由于限流電感、限流電阻和續(xù)流開關(guān)的作用，投切過程中盡可能的實(shí)現(xiàn)了避免涌流，增大了無涌流的電容投切能力，減少了接觸器組回路數(shù)，降低系統(tǒng)成本。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種組合式電容投切開關(guān)，包括一個(gè)選相投切回路、至少二個(gè)選擇接觸器和與選擇接觸器數(shù)量相等的執(zhí)行接觸器；其特征在于:
[0007]所述選相投切回路包括選相投切開關(guān)和與所述選相投切開關(guān)串聯(lián)的預(yù)投切單元，所述選相投切開關(guān)是雙向晶閘管或者是具有選相功能的接觸器，所述預(yù)投切單元是由限流電阻、限流電感和續(xù)流開關(guān)并聯(lián)組成的單元，所述續(xù)流開關(guān)是具有選相功能的真空斷路器或者是雙向晶閘管，所述選相投切回路的一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的某一相火線上、另一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的投切母線上；
[0008]所述選擇接觸器的一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的投切母線上、另一端與補(bǔ)償電容器的一端連接；
[0009]所述執(zhí)行接觸器的一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的某一相火線上、另一端與所述選擇接觸器的另一端并聯(lián)后，再與補(bǔ)償電容器的一端連接；
[0010]所述補(bǔ)償電容器的另一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的另一相火線或者是零線上。
[0011]如上所述的一種組合式電容投切開關(guān)，其特征在于:所述預(yù)投切單元或者是由限流電感和續(xù)流開關(guān)并聯(lián)組成的單元。
[0012]本實(shí)用新型組合式電容投切開關(guān)在運(yùn)行時(shí)的具體投切過程如下:
[0013]投入過程:系統(tǒng)控制選擇接觸器(1KM1、2KM1、……NKMl中選定的一個(gè))在合適的時(shí)刻投入并反饋狀態(tài)信號，系統(tǒng)控制選相投切開關(guān)(KZl)在合適的時(shí)刻投入并反饋狀態(tài)信號，此時(shí)電流經(jīng)限流電感給電容充放電。在電流過零點(diǎn)投入續(xù)流開關(guān)(KZ2)并反饋狀態(tài)信號，電流由限流電感換流至續(xù)流開關(guān)(KZ2)，執(zhí)行接觸器(KM2)投入并反饋狀態(tài)信號，此時(shí)電流由選相投切回路換流至導(dǎo)通運(yùn)行支路中的執(zhí)行接觸器，在電容電流過零點(diǎn)依次關(guān)斷選相投切開關(guān)(KZ1)、續(xù)流開關(guān)(KZ2)和選擇接觸器，并反饋狀態(tài)信號，完成整個(gè)投入過程。
[0014]切除過程:此時(shí)，某條支路的補(bǔ)償電容通過導(dǎo)通運(yùn)行支路和執(zhí)行接觸器掛在電網(wǎng)中，控制選擇接觸器投入并反饋狀態(tài)信號，系統(tǒng)控制選相投切開關(guān)(KZl)和續(xù)流開關(guān)(KZ2)在合適的時(shí)刻投入并反饋狀態(tài)信號，待投切支路控制完成后，控制斷開執(zhí)行接觸器(KM2 )并反饋狀態(tài)信號，系統(tǒng)選相投切開關(guān)(KZl)切除并反饋，依次切除續(xù)流開關(guān)(KZ2)，完成整個(gè)切除過程。
[0015]本實(shí)用新型有益效果是:
[0016]本實(shí)用新型采用共用的投切回路中，快速選相投切開關(guān)串聯(lián)了預(yù)投切單元(限流電感和續(xù)流開關(guān))，因?yàn)橥肚羞^程中續(xù)流電感和續(xù)流開關(guān)的動作，能大幅度降低涌流系數(shù)，提高單組電容回路的投切能力，減少了回路數(shù)，降低系統(tǒng)成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]附圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成原理示意圖；
[0018]附圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例基于晶閘管組合式電容投切開關(guān)系統(tǒng)方案示意圖；
[0019]附圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例基于選相真空斷路器組合式電容投切開關(guān)系統(tǒng)方案示意圖。
[0020]附圖中的標(biāo)記說明:(1KM1、2KM1……)一選擇接觸器，KZl—選相投切開關(guān)，KZ2—續(xù)流開關(guān)，(1KM2、2KM2……)一執(zhí)行接觸器，(Cl、C2……)一電容器組，XL —限流電感，XR—限流電阻。

【具體實(shí)施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型實(shí)施例作進(jìn)一步說明:
[0022]如附圖1?3所示，本實(shí)用新型組合式電容投切開關(guān)，包括一個(gè)選相投切回路、至少二個(gè)選擇接觸器1KM1、2KM1和與選擇接觸器數(shù)量相等的執(zhí)行接觸器1KM2、2KM2。其中選相投切回路包括選相投切開關(guān)KZl和與選相投切開關(guān)KZl串聯(lián)的預(yù)投切單元，選相投切開關(guān)KZl是雙向晶閘管，或者是具有選相功能的接觸器，預(yù)投切單元由限流電阻XR、限流電感XL和續(xù)流開關(guān)KZ2并聯(lián)組成，或者是僅由限流電感XL和續(xù)流開關(guān)KZ2并聯(lián)組成，續(xù)流開關(guān)KZ2是具有選相功能的真空斷路器或者是雙向晶閘管，選相投切回路的一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的某一相火線上、另一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的投切母線上。
[0023]如圖1中的選擇接觸器IKMl的一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的投切母線上、另一端與補(bǔ)償電容器Cl的一端連接；同理，選擇接觸器2KM1的一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的投切母線上、另一端與補(bǔ)償電容器C2的一端連接，依此類推，第N路選擇接觸器的一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的投切母線上、另一端與第N路補(bǔ)償電容器的一端連接。
[0024]圖1中的執(zhí)行接觸器1KM2的一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的一相火線上、另一端與選擇接觸器IKMl的另一端并聯(lián)后，再與補(bǔ)償電容器Cl的一端連接；同理，執(zhí)行接觸器2KM2的一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的某一相火線上、另一端與選擇接觸器2KM1的另一端并聯(lián)后，再與補(bǔ)償電容器C2的一端連接，依此類推，第N路執(zhí)行接觸器的一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的某一相火線上、另一端與第N路選擇接觸器的另一端并聯(lián)后，再與第N路補(bǔ)償電容器的一端連接。
[0025]圖1補(bǔ)償電容器C1、C2的另一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的另一相火線或者是零線上。
[0026]參見圖2，本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例是基于晶閘管的組合式電容投切開關(guān)，它是利用晶閘管作為選相投切開關(guān)KZl和續(xù)流開關(guān)KZ2，利用接觸器作為電容器組的運(yùn)行開關(guān)，配合整個(gè)電容器組的投切和運(yùn)行。
[0027]如圖3所示，本實(shí)用新型另一實(shí)施例是基于選相真空斷路器的組合式電容投切開關(guān)，利用選相真空斷路器作為選相投切開關(guān)KZl和續(xù)流開關(guān)KZ2，利用接觸器作為電容器組的運(yùn)行開關(guān)，配合整個(gè)電容器組的投切和運(yùn)行。
[0028]本實(shí)用新型組合式電容投切開關(guān)在運(yùn)行時(shí)的具體投切過程如下:
[0029]投入過程:系統(tǒng)控制選擇接觸器(1KM1、2KM1、……NKMl中選定的某一路選擇接觸器)在合適的時(shí)刻投入并反饋狀態(tài)信號，系統(tǒng)控制選相投切開關(guān)(KZl)在合適的時(shí)刻投入并反饋狀態(tài)信號，此時(shí)電流經(jīng)限流電感給電容充放電。在電流過零點(diǎn)投入續(xù)流開關(guān)(KZ2)并反饋狀態(tài)信號，電流由限流電感換流至續(xù)流開關(guān)(KZ2)，執(zhí)行接觸器(KM2)投入并反饋狀態(tài)信號，此時(shí)電流由選相投切回路換流至導(dǎo)通運(yùn)行支路中的執(zhí)行接觸器，在電容電流過零點(diǎn)依次關(guān)斷選相投切開關(guān)(KZ1)、續(xù)流開關(guān)(KZ2)和選擇接觸器，并反饋狀態(tài)信號，完成整個(gè)投入過程。
[0030]切除過程:此時(shí)，某條支路的補(bǔ)償電容通過導(dǎo)通運(yùn)行支路和執(zhí)行接觸器掛在電網(wǎng)中，控制選擇接觸器投入并反饋狀態(tài)信號，系統(tǒng)控制選相投切開關(guān)(KZl)和續(xù)流開關(guān)(KZ2)在合適的時(shí)刻投入并反饋狀態(tài)信號，待投切支路控制完成后，控制斷開執(zhí)行接觸器(KM2 )并反饋狀態(tài)信號，系統(tǒng)選相投切開關(guān)(KZl)切除并反饋，依次切除續(xù)流開關(guān)(KZ2)，完成整個(gè)切除過程。
[0031]以上僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，因此，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種組合式電容投切開關(guān)，包括一個(gè)選相投切回路、至少二個(gè)選擇接觸器和與選擇接觸器數(shù)量相等的執(zhí)行接觸器；其特征在于: 所述選相投切回路包括選相投切開關(guān)和與所述選相投切開關(guān)串聯(lián)的預(yù)投切單元，所述選相投切開關(guān)是雙向晶閘管或者是具有選相功能的接觸器，所述預(yù)投切單元是由限流電阻、限流電感和續(xù)流開關(guān)并聯(lián)組成的單元，所述續(xù)流開關(guān)是具有選相功能的真空斷路器或者是雙向晶閘管，所述選相投切回路的一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的某一相火線上、另一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的投切母線上； 所述選擇接觸器的一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的投切母線上、另一端與補(bǔ)償電容器的一端連接； 所述執(zhí)行接觸器的一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的某一相火線上、另一端與所述選擇接觸器的另一端并聯(lián)后，再與補(bǔ)償電容器的一端連接； 所述補(bǔ)償電容器的另一端并聯(lián)在無功補(bǔ)償系統(tǒng)電路中的另一相火線或者是零線上。
2.如權(quán)利要求1所述的一種組合式電容投切開關(guān)，其特征在于:所述預(yù)投切單元或者是由限流電感和續(xù)流開關(guān)并聯(lián)組成的單元。
【文檔編號】H02J3/18GK204144951SQ201420228674
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年5月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月7日
【發(fā)明者】張 杰, 劉飛, 姚翔宇, 董勤, 黃岷江, 郁明江, 邵顯清 申請人:國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司