并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置安全可靠投切電路的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開一種并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置安全可靠投切電路，包括一端連接到電網(wǎng)的A相、B相和C相的斷路器，此斷路器另一端依次連接有隔離開關(guān)、電抗器和作為無功補(bǔ)償?shù)牟⒙?lián)電力電容器，所述斷路器、隔離開關(guān)、電抗器和并聯(lián)電力電容器串聯(lián)連接；所述斷路器和隔離開關(guān)之間的導(dǎo)線上安裝有電流互感器，所述并聯(lián)電力電容器并聯(lián)連接有一放電線圈，此放電線圈主要由初級(jí)線圈、鐵芯和次級(jí)線圈組成，此初級(jí)線圈的兩端分別連接到并聯(lián)電力電容器的兩端；一MOA避雷器位于電抗器和并聯(lián)電力電容器之間，一投切開關(guān)連接到所述并聯(lián)電力電容器與電抗器相背的中性點(diǎn)側(cè)。本實(shí)用新型不會(huì)產(chǎn)生重?fù)舸?，可大大提高并?lián)電力電容器補(bǔ)償裝置使用壽命和電力系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠性，使用年限可大大提。
【專利說明】 并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置安全可靠投切電路

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置安全可靠投切電路，屬于電力電網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]在輸變電電力系統(tǒng)中，用于無功功率補(bǔ)償最經(jīng)濟(jì)可靠的并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置已普遍應(yīng)用。補(bǔ)償裝置的投切普遍采用真空斷路器或SF6斷路器，采用真空斷路器或SF6斷路器常規(guī)投切并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置時(shí)斷路器安裝在補(bǔ)償裝置的電源側(cè)，切除并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置都存在一定概率的開關(guān)重?fù)舸亩鴷?huì)產(chǎn)生很高的過電壓，會(huì)嚴(yán)重影響并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝壽命和安全運(yùn)行，本專利技術(shù)就是在并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置星形接線的中性點(diǎn)側(cè)增加一臺(tái)普通開關(guān)或真空接觸器或負(fù)荷開關(guān)用于并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置封星并作為并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置常規(guī)投切，可避免切除并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置開關(guān)重?fù)舸?，提高并?lián)電力電容器補(bǔ)償裝置壽命和運(yùn)行安全可靠性。因并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置都配置有串聯(lián)電抗器，可將合閘涌流限制在額定電流的20倍內(nèi)，此時(shí)涌流對(duì)并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置安全運(yùn)行和壽命無大影響。
[0003]現(xiàn)在并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置三相都是采用星形聯(lián)接接線，并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置額定電壓一般為6 kV、10 kV、20 kV、35 kV和66kV。補(bǔ)償裝置的投切普遍采用真空斷路器或SF6斷路器，也有采用電力電子技術(shù)控制晶閘管投切電容器組(TSC);采用真空斷路器或SF6斷路器常規(guī)投切并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置時(shí)斷路器安裝在補(bǔ)償裝置的電源側(cè)切除并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置時(shí)都存在一定概率的開關(guān)重?fù)舸亩鴷?huì)產(chǎn)生很高的過電壓，嚴(yán)重影響并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置使用壽命和安全運(yùn)行，且采用真空斷路器或SF6斷路器投切并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置時(shí)斷路器的許用額定電流只可用到其額定電流的三分之一至四分之一，即斷路器的額定電流大打折扣；采用電力電子技術(shù)控制晶閘管投切電容器組(TSC)，雖然可實(shí)現(xiàn)過零投切達(dá)到不重?fù)舸┖蜔o合閘涌流，但半導(dǎo)體大功率晶閘管運(yùn)行時(shí)有功損耗大，需要采用純凈水或熱管冷卻系統(tǒng)，大功率高壓晶閘管閥組需要通過多個(gè)晶閘管串并聯(lián)聯(lián)接達(dá)到所需電壓和電流，晶閘管間均壓和均流電路復(fù)雜，技術(shù)要求高、占地面積大、成本高，晶閘管間因均壓和均流不合理易損壞，故障率高維護(hù)工作量大，運(yùn)行成本高、可靠性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置安全可靠投切電路，該并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置安全可靠投切電路不會(huì)產(chǎn)生重?fù)舸?，可大大提高并?lián)電力電容器補(bǔ)償裝置使用壽命和電力系統(tǒng)運(yùn)行安全可靠性，使用年限可大大提。
[0005]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置安全可靠投切電路，包括一端連接到電網(wǎng)的A相、B相和C相的斷路器，此斷路器另一端依次連接有隔離開關(guān)、電抗器和作為無功補(bǔ)償?shù)牟⒙?lián)電力電容器，所述斷路器、隔離開關(guān)、電抗器和并聯(lián)電力電容器串聯(lián)連接；所述斷路器和隔離開關(guān)之間的導(dǎo)線上安裝有電流互感器，所述并聯(lián)電力電容器并聯(lián)連接有一放電線圈，此放電線圈主要由初級(jí)線圈、鐵芯和次級(jí)線圈組成，此初級(jí)線圈的兩端分別連接到并聯(lián)電力電容器的兩端；一 MOA避雷器位于電抗器和并聯(lián)電力電容器之間，一投切開關(guān)連接到所述并聯(lián)電力電容器與電抗器相背的中性點(diǎn)側(cè)。
[0006]上述技術(shù)方案中進(jìn)一步改進(jìn)方案如下:
[0007]上述方案中，所述投切開關(guān)為負(fù)荷開關(guān)、斷路器或者真空接觸器。
[0008]由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)和效果:
[0009]本實(shí)用新型用于并聯(lián)電力電容器無功補(bǔ)償?shù)母呖煽啃酝肚须娐罚湓诓⒙?lián)電力電容器補(bǔ)償裝置星形接線的中性點(diǎn)側(cè)增加一投切開關(guān)用于并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置封星聯(lián)接并作為并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置常規(guī)投切，可避免切除并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置時(shí)開關(guān)重?fù)舸岣卟⒙?lián)電力電容器補(bǔ)償裝置壽命和運(yùn)行安全可靠性；因6 kV、10 kV、20 kV、35kV和66kV電力系統(tǒng)為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，允許單相接地運(yùn)行一定的時(shí)間(如最長8h)，此時(shí)中性點(diǎn)對(duì)地泄漏電阻Rtlxl已能滿足τ= CciXRcixlS0.5ms，那怕此時(shí)存在單相接地故障，C。上剩余電壓可能達(dá)Um，按RC放電回路特性，只要經(jīng)過3 τ =3X0.5ms=l.5ms時(shí)間后C。上的剩余電壓即可衰減幾乎為0，由對(duì)稱三相工頻(頻率50Hz)電路可知，第一相電流過零后要經(jīng)過3.33ms (60°電角度)后第二相電流才過零，此時(shí)Cci上的剩余電壓早已衰減到0，可避免采用中性點(diǎn)側(cè)封星接線的普通開關(guān)或真空接觸器或負(fù)荷開關(guān)7切除并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置時(shí)開關(guān)重?fù)舸?br>
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]附圖1為本實(shí)用新型并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置安全可靠投切電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]以上附圖中:1、斷路器；2、隔離開關(guān)；3、電抗器；4、并聯(lián)電力電容器；5、電流互感器；6、放電線圈；61、初級(jí)線圈；62、鐵芯；63、次級(jí)線圈；7、投切開關(guān)；8、MOA避雷器。

【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述:
[0013]實(shí)施例:一種并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置安全可靠投切電路，包括一端連接到電網(wǎng)的A相、B相和C相的斷路器1，此斷路器I另一端依次連接有隔離開關(guān)2、電抗器3和作為無功補(bǔ)償?shù)牟⒙?lián)電力電容器4，所述斷路器1、隔離開關(guān)2、電抗器3和并聯(lián)電力電容器4串聯(lián)連接；所述斷路器I和隔離開關(guān)2之間的導(dǎo)線上安裝有電流互感器5，所述并聯(lián)電力電容器4并聯(lián)連接有一放電線圈6，此放電線圈6主要由初級(jí)線圈61、鐵芯62和次級(jí)線圈63組成，此初級(jí)線圈61的兩端分別連接到并聯(lián)電力電容器4的兩端；一 MOA避雷器8位于電抗器3和并聯(lián)電力電容器4之間，一投切開關(guān)7連接到所述并聯(lián)電力電容器4與電抗器3相背的中性點(diǎn)側(cè)。
[0014]上述投切開關(guān)7為負(fù)荷開關(guān)、斷路器或者真空接觸器。
[0015]本實(shí)施例的并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置安全可靠投切電路工作過程如下:
[0016]并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置正常運(yùn)行投入時(shí)按下列順序完成:先合上斷路器I然后再合上負(fù)荷開關(guān)7，負(fù)荷開關(guān)7也可以是普通開關(guān)或真空接觸器；并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置正常運(yùn)行切除或過負(fù)荷時(shí)切除按下列順序完成:先斷開封星普通開關(guān)或真空接觸器或負(fù)荷開關(guān)7，然后斷開斷路器1，只有并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置發(fā)生短路故障速斷保護(hù)動(dòng)作時(shí)才直接跳開斷路器1切除并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置。斷路器開斷(切斷)并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置之所以容易發(fā)生重?fù)舸┦且驗(yàn)殡娙萜饔袃?chǔ)存電荷的能力且電荷不能在短時(shí)間(20ms?40ms)內(nèi)泄放干凈，而斷路器開斷交流電流產(chǎn)生的電弧只有在電流過零點(diǎn)才能電弧熄滅，只有電弧熄滅才真正完成開斷電路，而電容器正弦交流電路性質(zhì)是其兩端子上的電壓與流過的電流相位相差90°電角度，當(dāng)電流過零時(shí)電壓正好是其峰值Um，所以斷路器開斷三相對(duì)稱電容器正弦交流電路時(shí)電容器上總存在剩余電荷即電容器上會(huì)存在剩余電壓Um，因三相工頻電源(頻率50Hz)的電壓是交變的，過半個(gè)周波(10ms)后電容器上的剩余電壓極性與斷路器斷口電源側(cè)交流電源電壓極性相反，而電容器上剩余電壓Um在如此短時(shí)間(10ms)內(nèi)可認(rèn)為保持不變，此時(shí)斷路器斷口上電壓加倍即為2Um，若斷路器斷口絕緣強(qiáng)度恢復(fù)慢達(dá)不到能耐受2Um的電壓，斷路器斷口就會(huì)擊穿即發(fā)生所謂重?fù)舸魯嗦菲鲾嗫诎l(fā)生多次擊穿，則電容器上過電壓就會(huì)按3、5、7……倍Um增加，此時(shí)電容器很容易發(fā)生擊穿損壞甚至外殼爆炸，嚴(yán)重影響電力系統(tǒng)安全運(yùn)行。本專利技術(shù)采用中性點(diǎn)側(cè)封星接線的普通開關(guān)或真空接觸器或負(fù)荷開關(guān)⑧切除并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置時(shí)因中性點(diǎn)對(duì)地電容量C0很小，一般只有100pF?200pF，同時(shí)中性點(diǎn)對(duì)地泄漏電阻RQxlB能滿足τ =C0XR0xl^ 0.5ms，且并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置正常運(yùn)行時(shí)中性點(diǎn)對(duì)地電位為0，同樣不存在產(chǎn)生重?fù)舸┑奈ｋU(xiǎn)。
[0017]上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置安全可靠投切電路，其特征在于:包括一端連接到電網(wǎng)的八相、8相和相的斷路器(1),此斷路器(1)另一端依次連接有隔離開關(guān)口)、電抗器(3)和作為無功補(bǔ)償?shù)牟⒙?lián)電力電容器(4),所述斷路器〔0、隔離開關(guān)(21電抗器(3)和并聯(lián)電力電容器(4)串聯(lián)連接；所述斷路器(1)和隔離開關(guān)(2)之間的導(dǎo)線上安裝有電流互感器(5),所述并聯(lián)電力電容器(4)并聯(lián)連接有一放電線圈(6),此放電線圈(6)主要由初級(jí)線圈(611鐵芯(62)和次級(jí)線圈(63)組成，此初級(jí)線圈(61)的兩端分別連接到并聯(lián)電力電容器(4)的兩端；一10八避雷器(8)位于電抗器(3)和并聯(lián)電力電容器(4)之間，一投切開關(guān)(7)連接到所述并聯(lián)電力電容器(4)與電抗器(3)相背的中性點(diǎn)側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并聯(lián)電力電容器補(bǔ)償裝置安全可靠投切電路，其特征在于:所述投切開關(guān)(7)為負(fù)荷開關(guān)、斷路器或者真空接觸器。
【文檔編號(hào)】H02J3/18GK204258315SQ201420702658
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】李子華 申請人:蘇州工業(yè)園區(qū)和順電氣股份有限公司