一種110kV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于IlOkV電力變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)接地技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種IlOkV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)和電力設(shè)備的中性點(diǎn)接地方式有:不接地(絕緣)、經(jīng)電阻接地(電阻柜)、經(jīng)電抗接地、經(jīng)消弧線圈接地(共振接地)、直接接地等幾種。就主要運(yùn)行特征而言，可將各種接地方式歸納為兩大類:
[0003]—類是所謂大接地電流系統(tǒng)或有效接地系統(tǒng)，包括中性點(diǎn)直接接地與經(jīng)小阻抗接地；
[0004]另一類是所謂小接地電流系統(tǒng)，包括中性點(diǎn)不接地與經(jīng)消弧線圈接地，以及那些中性點(diǎn)經(jīng)大阻抗接地、因而接地電流被限制到較小數(shù)値的系統(tǒng)。
[0005]IlOkV變壓器的低壓側(cè)一般為1kV或35kV，這兩個(gè)電壓等級(jí)的中性點(diǎn)接地方式主要有三種:不接地、諧振接地和電阻接地。中性點(diǎn)不接地方式的接地故障電流小，允許長時(shí)間帶故障運(yùn)行，但可能會(huì)造成間歇性弧光接地過電壓的問題，從而導(dǎo)致事故擴(kuò)大；中性點(diǎn)諧振接地方式可以使故障點(diǎn)殘流減小，達(dá)到快速熄弧的目的，但對(duì)于永久性故障難以實(shí)現(xiàn)故障選線和快速定位；中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地可以有效防止諧振過電壓和間歇性弧光接地過電壓，但可能會(huì)引起對(duì)地電勢升高，造成通信干擾、危及人身設(shè)備安全。
[0006]以上三種接地方式都面臨同樣的問題:當(dāng)需要接地方式變化時(shí)無法靈活迅速地做出調(diào)整。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種IlOkV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置。
[0008]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的I1kV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置包括:避雷器B、整流橋ZL、第一可控硅G1、第二可控硅G2、電感線圈L、電阻器R和控制器K;其中:避雷器B的一端與變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)YO連接、另一端與接地體G連接，整流橋ZL為由四個(gè)可控娃元件組成的全控整流橋，其上的端子I與中性點(diǎn)YO連接、端子2與接地體G連接、端子3與第一可控硅Gl的陽極連接、端子4與第二可控硅G2的陰極連接，第一可控硅Gl陰極與第二可控硅G2的陽極連接，電感線圈L與第一可控硅Gl相并聯(lián)，電阻器R與第二可控硅G2相并聯(lián);控制器K的六個(gè)輸出端分別與第一可控硅G1、第二可控硅G2以及組成整流橋ZL的四個(gè)可控硅元件的控制極相連接，控制器K的輸入端與變電站站控層網(wǎng)絡(luò)連接，由變電站二次系統(tǒng)直接進(jìn)行控制。
[0009]本發(fā)明提供的I1kV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置的效果:主變壓器連接本接地裝置之后，可以快速有效地適應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行情況的變化，等效成多種多樣的接地方式，從而可以大幅節(jié)約接地裝置的安裝費(fèi)用，降低工程投資，并且對(duì)接地方式做出最適合的調(diào)整，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行也有極大的支撐作用。
【附圖說明】
[0010]圖1為電力變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)小電阻接地方式電氣接線圖。
[0011]圖2為電力變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地方式的電氣接線圖。
[0012]圖3為本發(fā)明提供的IlOkV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的I1kV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0014]本發(fā)明提供的I1kV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置的接地方式與圖1所示的常規(guī)小電阻接地方式一致，即圖1中與接地變壓器T相連的接地電阻Rl的位置即為本接地裝置的安裝位置，安裝后的電氣接線形式如圖2所示。
[0015]如圖3所示，本發(fā)明提供的IlOkV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置包括:避雷器B、整流橋ZL、第一可控硅G1、第二可控硅G2、電感線圈L、電阻器R和控制器K;其中:避雷器B的一端與變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)YO連接、另一端與接地體G連接，整流橋ZL為由四個(gè)可控硅元件組成的全控整流橋，其上的端子I與中性點(diǎn)YO連接、端子2與接地體G連接、端子3與第一可控硅Gl的陽極連接、端子4與第二可控硅G2的陰極連接，第一可控硅Gl陰極與第二可控硅G2的陽極連接，電感線圈L與第一可控硅Gl相并聯(lián)，電阻器R與第二可控硅G2相并聯(lián);控制器K的六個(gè)輸出端分別與第一可控硅Gl、第二可控硅G2以及組成整流橋ZL的四個(gè)可控硅元件的控制極相連接，控制器K的輸入端與變電站站控層網(wǎng)絡(luò)連接，由變電站二次系統(tǒng)直接進(jìn)行控制。
[0016]所述的控制器K上具備人機(jī)交互界面，可手動(dòng)設(shè)定當(dāng)前的接地方式和控制邏輯，用于對(duì)整流橋ZL的觸發(fā)角進(jìn)行控制和對(duì)第一可控硅Gl及第二可控硅G2的導(dǎo)通與關(guān)斷進(jìn)行控制;另外，本裝置的所有動(dòng)作都是在控制器K的控制下完成的。
[0017]所述的避雷器B的作用是防止雷擊等過電壓將可控硅元件擊穿，起保護(hù)作用。
[0018]所述的整流橋ZL的作用是可以通過控制觸發(fā)角來調(diào)整輸入電流的大小，起參數(shù)調(diào)整作用，當(dāng)觸發(fā)角為90°時(shí)，本裝置的接地方式為不接地。
[0019]所述的第一可控硅Gl和第二可控硅G2串聯(lián)組成短路橋臂，其作用是可以分別將電感線圈L和電阻器R進(jìn)行短接，起接地方式調(diào)整的作用。當(dāng)利用控制器K控制第一可控硅Gl導(dǎo)通，第二可控硅G2斷開時(shí)，第一可控硅Gl將電感線圈L兩側(cè)短接，本裝置的FACTS接地方式為電阻接地；當(dāng)控制第二可控硅G2導(dǎo)通，第一可控硅Gl斷開時(shí)，第二可控硅G2將電阻器R兩側(cè)短接，本裝置的FACTS接地方式為消弧線圈接地或稱為諧振接地；當(dāng)控制第一可控硅G1、第二可控娃G2均導(dǎo)通時(shí)，本裝置的FACTS接地方式為直接接地。
[0020]本發(fā)明提供的IlOkV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置的接地方式可以靈活地在各種接地方式下切換，并可通過整流橋ZL的觸發(fā)角變化進(jìn)行快速的參數(shù)調(diào)整，因此本接地裝置具有極大的靈活性，同時(shí)該接地裝置與保護(hù)裝置、選線裝置相結(jié)合也可以達(dá)到很好的保護(hù)效果，進(jìn)而保證最優(yōu)的電網(wǎng)運(yùn)行效益。
[0021]本發(fā)明基于FACTS元件構(gòu)成整流橋ZL，通過改變整流橋ZL的觸發(fā)角來達(dá)到改變接地參數(shù)的目的。同時(shí)，本發(fā)明考慮到雷擊與過電壓等因素，為防止電壓升高將可控硅元件擊穿，在整流橋ZL的交流側(cè)橋臂上并聯(lián)一組避雷器B，當(dāng)電壓升高至可控硅擊穿電壓之前，利用避雷器B將過電壓消除掉，從而能夠有效保護(hù)本接地裝置。
[0022]本發(fā)明提供的IlOkV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置具有如下特點(diǎn):
[0023](I)當(dāng)需要對(duì)接地方式做出調(diào)整時(shí)，僅在控制算法上做出改變，即可使得本發(fā)明裝置上等效參數(shù)快速做出相應(yīng)的變化。
[0024](2)由于本發(fā)明裝置的接地方式不但可以在直接接地、電阻接地、諧振接地、不接地之間靈活切換，還可以通過控制整流橋的觸發(fā)角來靈活控制接地方式的參數(shù)調(diào)整，當(dāng)故障發(fā)生時(shí)，可采用諧振接地減小殘流、快速熄弧，如故障未消除則可判斷為發(fā)生金屬性故障，可在一兩個(gè)周波內(nèi)轉(zhuǎn)為小電阻接地來進(jìn)行故障選線，之后轉(zhuǎn)為不接地方式維持長時(shí)間帶電運(yùn)行，從而能夠保障電力系統(tǒng)的最大運(yùn)行效益。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種I 1kV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置，其特征在于:所述的I 1kV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置包括:避雷器B、整流橋ZL、第一可控硅Gl、第二可控硅G2、電感線圈L、電阻器R和控制器K;其中:避雷器B的一端與變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)YO連接、另一端與接地體G連接，整流橋ZL為由四個(gè)可控硅元件組成的全控整流橋，其上的端子I與中性點(diǎn)YO連接、端子2與接地體G連接、端子3與第一可控硅Gl的陽極連接、端子4與第二可控硅G2的陰極連接，第一可控硅Gl陰極與第二可控硅G2的陽極連接，電感線圈L與第一可控硅Gl相并聯(lián)，電阻器R與第二可控娃G2相并聯(lián);控制器K的六個(gè)輸出端分別與第一可控娃Gl、第二可控娃G2以及組成整流橋ZL的四個(gè)可控硅元件的控制極相連接，控制器K的輸入端與變電站站控層網(wǎng)絡(luò)連接，由變電站二次系統(tǒng)直接進(jìn)行控制。
【專利摘要】一種110kV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置。其包括避雷器B、整流橋ZL、第一可控硅G1、第二可控硅G2、電感線圈L、電阻器R和控制器K。本發(fā)明提供的110kV變壓器低壓側(cè)中性點(diǎn)FACTS接地裝置的效果：主變壓器連接本接地裝置之后，可以快速有效地適應(yīng)電網(wǎng)運(yùn)行情況的變化，等效成多種多樣的接地方式，從而可以大幅節(jié)約接地裝置的安裝費(fèi)用，降低工程投資，并且對(duì)接地方式做出最適合的調(diào)整，對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行也有極大的支撐作用。
【IPC分類】H02H9/04, H02H9/02
【公開號(hào)】CN105655998
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】李盛偉, 王楠, 郭晉芳, 韓曉罡, 范須露, 王夢
【申請(qǐng)人】國網(wǎng)天津市電力公司, 國家電網(wǎng)公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年3月31日