多功能綜合電路保護裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于電氣工程技術(shù)領域，具體地說，涉及應用于6_66kv的電網(wǎng)系統(tǒng)的多功能綜合電路保護裝置。它能防止截流過電壓的產(chǎn)生，有效阻尼并抑制真空斷路器瞬態(tài)恢復電壓的上升率和幅值。實現(xiàn)高短路容量的開斷。具有超級防雷、阻尼及抑制相一相、相一地間的諧振過電壓及操作過電壓，對單相間歇性弧光接地過電壓能起到強烈的抑制作用。
【背景技術(shù)】
[0002]斷路器是高壓電器中應用較為普遍的開關設備，它對維持電力系統(tǒng)的安全、經(jīng)濟、可靠運行起著非常重要的作用。從使用的滅弧介質(zhì)來分，可分為油斷路器、空氣斷路器、真空斷路器類型。其中，真空斷路器因特殊的結(jié)構(gòu)和良好的性能，廣泛用于6-66kV的電力系統(tǒng)部中。
[0003]真空斷路器由于真空的絕緣強度很高，滅弧能力極強，斷路器在工頻電流自然過零前就產(chǎn)生電弧熄滅并斷流，存在著電流的高截流值，由截流造成的過電壓很容易擊穿弱絕緣介質(zhì)強度的電氣設備。另外真空斷路器在開斷時觸頭兩端有很高的的瞬態(tài)恢復電壓上升率和幅值，而真空斷路器的滅弧成功與否主要取決于瞬態(tài)恢復電壓L di/dt的上升率和幅值。
[0004]目前國內(nèi)外市場上解決6 - 66KV電網(wǎng)系統(tǒng)諧振及過電壓的主要方法及產(chǎn)品有:金屬氧化物避雷器、阻容吸收保護裝置、消弧線圈及TBP消弧柜等過電壓裝置等等，其效果均不是太好。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明型專利的目的是提供一種可廣泛用于6-66KV電網(wǎng)中的發(fā)電機、真空斷路器、變壓器、輸電線路、高壓電動機等電氣設備的多功能綜合保護裝置，由非線性阻尼器件Rkl、Rk2與具有超低的阻抗特性與超大能容的非線性阻尼電阻RG3組成的復合電路。
[0006]本發(fā)明提供了一種應用于6_66kv電網(wǎng)系統(tǒng)的多功能綜合電路保護裝置。
[0007]具體技術(shù)方案是:
一種應用于6_66kv電網(wǎng)系統(tǒng)的多功能綜合電路保護裝置，包括兩只第一非線性阻尼電阻RK1，互相串聯(lián)，跨接在每相真空斷路器兩端；斷路器閉合時，各相兩只第一非線性阻尼電阻RK1形成并聯(lián)，與兩只相并聯(lián)的第二非線性阻尼電阻RK2相串聯(lián)，各相RK2連線，在0點形成一個人為的中性點；在人為中性點0與地G之間，設有兩只并聯(lián)的具有超低阻抗特性與超大能容的大功率非線性阻尼電阻RG3。
[0008]通過采用這種方式:
每相兩只非線性阻尼電阻RK1串聯(lián)后并接在真空斷路器兩端，利用其超低的高能漏電限壓特性，可防治截流過電壓的產(chǎn)生，在高截流開斷時，起到換流和滅磁消能的作用。
[0009]斷路器閉合時，A相變成二只Rkl并聯(lián)后與二只相并聯(lián)的Rk2相串，再與相應的B相、C相組合成星型接線，在0點形成一個人為的中性點，其相與中性點間的絕緣可按相電壓的標準來考慮，利用非線性阻尼器件其超低的高能漏電限壓特性，同樣可達到有效阻尼及抑制相一相之間的諧振過電壓與操作過電壓的作用。
[0010]在人為中性點0與地G之間，設置有零序電流通道的大功率非線性阻尼電阻RG3，利用其超低的阻抗特性和超大的能容，可起到超級防雷的作用，并有效抑制相一地之間由電感電容能量轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的操作過電壓。
[0011]本發(fā)明還提供了另一種應用于6_66kv電網(wǎng)系統(tǒng)的多功能綜合電路保護裝置。
[0012]具體技術(shù)方案是:一種應用于6_66kv電網(wǎng)系統(tǒng)的多功能綜合電路保護裝置，用第一非線性阻尼電阻RK1與第二非線性阻尼電阻RK2相串聯(lián)；與另外兩相的所述RK1和RK2連線，在0點形成一個人為的中性點，經(jīng)具有超低阻抗特性與超大能容的大功率非線性阻尼電阻RG3接地。
[0013]這種單組的復合電路做成的裝置可安裝在發(fā)電廠、變電站、線路各個部位，同樣可以達到超級防雷、消諧、阻尼及抑制諧振過電壓、操作過電壓和單相間歇性弧光接地過電壓的作用。
[0014]本發(fā)明還提供了一種應用于6_66kv電網(wǎng)系統(tǒng)的電路保護裝置，在真空斷路器觸頭兩端跨接的第一非線性阻尼電阻RK1。
[0015]利用其超低的高能漏電限壓特性，防止截流過電壓的產(chǎn)生，在高截流開斷時，能起到換流與滅磁消能的作用。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的多功能綜合電路保護裝置采用非線性阻尼電阻對發(fā)電機、變壓器、輸電線路、高壓電動機等電氣設備進行保護；對消除鐵磁諧振及抑制浪涌電流具有良好的阻尼及消弧作用，可將中性點非直接接地系統(tǒng)電網(wǎng)的相對地及相與相之間的過電壓，有效限制在較低的電壓水平。
[0017]_
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的第一種技術(shù)方案的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的第二種技術(shù)方案的電路結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明的第三種技術(shù)方案的電路接線示意圖；
圖4是本發(fā)明實施例1的試驗接線圖；
圖5是本發(fā)明實施例2中未采用多功能綜合電路保護裝置的電路發(fā)生單相歇性弧光接地時的試驗錄波圖；
圖6是本發(fā)明實施例2中采用多功能綜合電路保護裝置的電路發(fā)生單相歇性弧光接地時的試驗錄波圖；
圖7是本發(fā)明實施例3中加裝電網(wǎng)多功能綜合保護裝置錄波圖。
[0019]
【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合各附圖及實施例對本發(fā)明做進一步的描述。
[0021]如圖1所示:
一種應用于6-66kv電網(wǎng)系統(tǒng)的多功能綜合電路保護裝置，包括兩只第一非線性阻尼電阻RK1，互相串聯(lián)，跨接在每相真空斷路器兩端；斷路器閉合時，各相兩只第一非線性阻尼電阻RK1形成并聯(lián)，與兩只相并聯(lián)的第二非線性阻尼電阻RK2相串聯(lián)，各相RK2連線，在0點形成一個人為的中性點；在人為中性點0與地G之間，設有兩只并聯(lián)的具有超低阻抗特性與超大能容的大功率非線性阻尼電阻RG3。
[0022]如圖2所示:
一種應用于6-66kv電網(wǎng)系統(tǒng)的多功能綜合電路保護裝置，用第一非線性阻尼電阻RK1與第二非線性阻尼電阻RK2相串聯(lián)；與另外兩相的所述RK1和RK2連線，在0點形成一個人為的中性點，經(jīng)具有超低阻抗特性與超大能容的大功率非線性阻尼電阻RG3接地。
[0023]如圖3所示:
一種應用于6-66kv電網(wǎng)系統(tǒng)的電路保護裝置，在真空斷路器觸頭兩端跨接的第一非線性阻尼電阻RK1。
[0024]實施例1:切除空載變壓器防止截流過電壓試驗；
真空斷路器在切除空載變壓器時，由于截流在斷口兩端有可能產(chǎn)生高達200kV以上的截流過電壓，采用本發(fā)明所提供的多功能綜合電路保護裝置，通過空載變壓器切除試驗。
[0025]圖4所示，為空載變壓器切除試驗接線圖。
[0026]經(jīng)試驗，電源側(cè)截流過電壓最大值出現(xiàn)在C相，幅值為7880V，負載側(cè)截流過電壓最大值出現(xiàn)在A相，幅值僅為8487V。使用本發(fā)明提供的多功能綜合電路保護裝置能夠起到良好的防止截流過電壓的保護作用。
[0027]實施例2:單相間歇性弧光接地試驗
單相接地是電力系統(tǒng)的主要故障形式，歇性弧光接地導致電感與電容之間的電磁振蕩，形成遍及全系統(tǒng)的弧光接地過電壓。
[0028]以電纜為主的電容電流達到100A以上的配電網(wǎng)，A相發(fā)生單相歇性弧光接地的試驗錄波圖:
圖5為未加裝多功能綜合電路保護裝置時發(fā)生單相歇性弧光接地的試驗錄波圖；
圖6為加裝多功能綜合電路保護裝置時發(fā)生單相歇性弧光接地的試驗錄波圖；
經(jīng)試驗，電路中未加裝多功能綜合電路保護裝置，正常相A相的電壓最大峰值電壓到23KV, B相最大峰值電壓達到38KV，C相最大峰值電壓達到36KV ；
而當電路中加裝多功能綜合電路保護裝置后，A相最大峰值電壓為12KV，B相最大峰值電壓為17.5KV, C相最大峰值電壓為17KV。
[0029]采用本發(fā)明提供的多功能綜合電路保護裝置可破壞并阻尼電感與電容之間的電磁振蕩，而且可使自由振蕩電荷很快泄人大地，有效抑制正常相弧光接地過電壓的產(chǎn)生。可以取消消弧線圈；達到系統(tǒng)電氣設備絕緣安全運行的要求。
[0030]實施例3:故障短路電流的快速開斷試驗
隨著電力系統(tǒng)輸送容量不斷擴大，電網(wǎng)短路電流水平不斷增大，會出現(xiàn)最大短路電流超過斷路器額定短路開斷電流而存在斷路器的滅弧失敗無法開斷短路故障的事故。使電氣設備遭受破壞。
[0031]電網(wǎng)多功能綜合保護裝置，它能有效阻尼并抑制真空斷路器瞬態(tài)恢復電壓的上升率和幅值，它具有換流消能滅磁熄弧的作用。
[0032]用同臺真空斷路器分別進行50KA三相短路電流開斷試驗。
[0033]圖7所示是三相電路直接試驗接線圖；
經(jīng)試驗，加裝了多功能綜合電路保護裝置后，三相故障短路電流能順利開斷。有效抑制真空斷路器斷口兩端的瞬態(tài)恢復電壓的最大幅值26KV，使真空斷路器的電弧不會重燃，可確保開斷故障短路電流，防止危害性事故的發(fā)生。而在未加裝復合電網(wǎng)保護電路的情況下，在同一臺真空斷路器上的三相短路故障電流的錄波圖，試驗結(jié)果表明A相與C相均未能有效開斷，從而造成A\C兩相真空管燒損。
[0034]以上所述，僅是本發(fā)明的某些實施例，本發(fā)明不受限于上述實施例的限制，凡依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對上述實施例所作的類似修改、變化與替換，仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍僅由權(quán)利要求書界定。
【主權(quán)項】
1.一種應用于6-66kv電網(wǎng)系統(tǒng)的多功能綜合電路保護裝置，其特征在于:包括兩只第一非線性阻尼電阻RK1，互相串聯(lián)，跨接在每相真空斷路器兩端；斷路器閉合時，各相兩只第一非線性阻尼電阻RK1形成并聯(lián)，與兩只相并聯(lián)的第二非線性阻尼電阻RK2相串聯(lián)，各相RK2連線，在0點形成一個人為的中性點；在人為中性點0與地G之間，設有兩只并聯(lián)的具有超低阻抗特性與超大能容的大功率非線性阻尼電阻RG3。2.一種應用于6-66kv電網(wǎng)系統(tǒng)的多功能綜合電路保護裝置，其特征在于:用第一非線性阻尼電阻RK1與第二非線性阻尼電阻RK2相串聯(lián)；與另外兩相的所述RK1和RK2連線，在0點形成一個人為的中性點，經(jīng)具有超低阻抗特性與超大能容的大功率非線性阻尼電阻RG3接地。3.一種應用于6-66kv電網(wǎng)系統(tǒng)的電路保護裝置，其特征在于:在真空斷路器觸頭兩端跨接的第一非線性阻尼電阻RK1。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種應用于6-66kv電網(wǎng)系統(tǒng)的多功能綜合電路保護裝置，包括由非線性阻尼器件Rk1、Rk2與具有超低的阻抗特性與超大能容的非線性阻尼電阻RG3組成的復合電路。本發(fā)明提供的多功能綜合電路保護裝置能有效阻尼并抑制真空斷路器瞬態(tài)恢復電壓的上升率和幅值，防止截流過電壓的產(chǎn)生。在斷路器開斷的過程中，阻尼及抑制由于電能與磁能相互轉(zhuǎn)換而產(chǎn)生振蕩的操作過電壓，實現(xiàn)真空斷路器高短路容量的開斷。采用的非線性阻尼電阻的組合應用及人為中性點O的電路設計，具有超級防雷、阻尼及抑制相—相、相—地間的諧振及操作過電壓，尤其對單相間歇性弧光接地過電壓起到良好的抑制作用，起到消除電弧過電壓的作用。
【IPC分類】H02H9/08, H02H9/04
【公開號】CN105356436
【申請?zhí)枴緾N201410404655
【發(fā)明人】朱仲彥
【申請人】上海舒盈電氣有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2014年8月18日