一種并聯(lián)式消弧線圈自動補(bǔ)償裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明專利涉及電力系統(tǒng)保護(hù)領(lǐng)域，特別涉及一種快速補(bǔ)償系統(tǒng)電容電流，并能 自動跟蹤調(diào)節(jié)補(bǔ)償電流同時能正確選出接地線路的消弧線圈自動補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，我國電力系統(tǒng)中，110KV及以下的配電網(wǎng)，尤其是35KV配網(wǎng)系統(tǒng)大多采用中 性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地方式。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，消弧線圈中流過的電感電流可以補(bǔ)償 電網(wǎng)對地電容電流，減小接地點(diǎn)電流，從而避免電弧的發(fā)生，并能夠抑制鐵磁諧振的發(fā)生， 提高系統(tǒng)的供電可靠性?，F(xiàn)在使用的消弧線圈有調(diào)匝式、調(diào)容式、相控式、直流偏磁式和調(diào) 氣隙式，其中調(diào)匝式與調(diào)容式使用的最多。
[0003] 在實(shí)際工作中，由于配電網(wǎng)的中性點(diǎn)電位不為零，調(diào)匝式消弧線圈在正常運(yùn)行時， 往往會與對地電容發(fā)生串聯(lián)諧振，導(dǎo)致阻尼電阻承受很高的電壓，容易導(dǎo)致阻尼電阻的損 壞，且當(dāng)阻尼電阻并聯(lián)的開關(guān)拒動時，由于串聯(lián)諧振容易引起中性點(diǎn)位移電壓進(jìn)一步加大， 導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定運(yùn)行。此外，隨著我國電網(wǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，電力系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變，傳 統(tǒng)的調(diào)匝式消弧線圈只能工作在預(yù)調(diào)節(jié)方式下，導(dǎo)致調(diào)匝式消弧線圈無法實(shí)現(xiàn)對對地電容 電流的實(shí)時測量和跟蹤補(bǔ)償，不能有效地消除接地點(diǎn)的電弧。
[0004] 而調(diào)容式消弧線圈作為隨調(diào)式?jīng)]有阻尼電阻，容易出現(xiàn)串聯(lián)諧振現(xiàn)象和在接地故 障時動作二次投切電容器，電容器會產(chǎn)生較大的沖擊，涌流將對電容器產(chǎn)生不利影響。同 時，由于正常工作時，調(diào)容式消弧線圈遠(yuǎn)離補(bǔ)償位置，發(fā)生單相接地故障后，隨后調(diào)節(jié)消弧 線圈到補(bǔ)償位置，需要較大的電容電流，則二次側(cè)并聯(lián)的電容值必須較大，且調(diào)節(jié)到全補(bǔ)償 位置至少需要60ms，速度慢，效果差，有可能出現(xiàn)鐵磁諧振。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明專利的發(fā)明目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的諸多缺陷，提供一種當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生單 相接地短路時，能快速補(bǔ)償系統(tǒng)電容電流，并自動跟蹤調(diào)節(jié)補(bǔ)償電容電流同時能正確選出 故障線路的并聯(lián)式消弧線圈自動補(bǔ)償裝置。 實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案:一種并聯(lián)式消弧線圈自動補(bǔ)償裝置，其特征在于，該 裝置包括Z型變壓器、消弧線圈、阻尼電阻、電容調(diào)節(jié)單元、電感調(diào)節(jié)單元、選線電阻、可控硅 開關(guān)和微機(jī)控制器;所述Z型變壓器的A、B、C三相繞組分別與輸電線的A、B、C三相連接，Z型 變壓器的中性點(diǎn)與消弧線圈相連，所述消弧線圈設(shè)有二次繞組，其一次繞組經(jīng)串接阻尼電 阻接地，阻尼電阻與可控硅開關(guān)并聯(lián)接地，所述消弧線圈的二次繞組上并聯(lián)有多組不同容 量的電容調(diào)節(jié)單元、多組不同容量的電感調(diào)節(jié)單元和一個選線電阻;所述電容調(diào)節(jié)單元均 由電容、緩沖電阻、可控硅開關(guān)、限流電感和放電電阻構(gòu)成，且電容與限流電感串聯(lián)后經(jīng)可 控硅開關(guān)與放電電阻并聯(lián)，最后再與緩沖電阻串聯(lián);所述電感調(diào)節(jié)單元均由電感、可控硅開 關(guān)和放電電阻構(gòu)成，且電感經(jīng)可控硅開關(guān)與放電電阻并聯(lián);該電容調(diào)節(jié)單元與電感單元分 別與可控硅開關(guān)串聯(lián)后連接到消弧線圈的二次繞組上;所述選線電阻為阻值較大的電阻， 經(jīng)可控硅開關(guān)連接在消弧線圈的二次繞組上;所述裝置中所有可控硅開關(guān)均由微機(jī)控制器 控制。
[0006]上述的并聯(lián)式消弧線圈自動補(bǔ)償裝置，其特征在于，消弧線圈的二次繞組電壓為 1000V；
[0007]上述的并聯(lián)式消弧線圈自動補(bǔ)償裝置，其特征在于，電容調(diào)節(jié)單元(3)中的可控硅 開關(guān)ΚΙ1、K21、K31、K41開斷狀態(tài)分別與其串聯(lián)的可控硅開關(guān)ΚΙ、K2、K3、K4的開斷狀態(tài)相反； 電感調(diào)節(jié)單元(4)中的可控硅開關(guān)1(51、1(61、1(71、1(81開斷狀態(tài)分別與其串聯(lián)的可控硅開關(guān) 1(5、1(6、1(7、1(8的開斷狀態(tài)相反 ；
[0008] 上述的并聯(lián)式消弧線圈自動補(bǔ)償裝置，其特征在于，選線電阻(5)并聯(lián)在消弧線圈 的二次繞組上；
[0009] 上述的并聯(lián)式消弧線圈自動補(bǔ)償裝置，其特征在于，消弧線圈（2)的一次繞組的電 感值與系統(tǒng)對地電容值匹配，處于全補(bǔ)償狀態(tài)。正常運(yùn)行時，阻尼繞組(6)消弧線圈二次繞 組并聯(lián)的電感值最小的電感調(diào)節(jié)單元投入運(yùn)行，使消弧線圈整體遠(yuǎn)離諧振點(diǎn)。當(dāng)發(fā)生單相 接地故障時，立刻斷開此電感調(diào)節(jié)單元和阻尼電阻(6)，同時檢測對地電容電流，控制電感 調(diào)節(jié)單元與電容調(diào)節(jié)單元的接入狀態(tài)。
[0010] 采用上述技術(shù)方案，與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0011] 1、本發(fā)明專利消弧線圈的一次繞組的電感與系統(tǒng)的對地電容相匹配，當(dāng)發(fā)生單相 接地故障時，立即關(guān)斷二次繞組的可控硅開關(guān)和阻尼電阻，即能實(shí)現(xiàn)零延時補(bǔ)償電容電流， 速度快，效率高。
[0012] 2、本發(fā)明專利消弧線圈正常運(yùn)行時，二次繞組并聯(lián)的所有電感調(diào)節(jié)單元電感值最 小的電感調(diào)節(jié)單元和阻尼電阻投入運(yùn)行。通過并聯(lián)的電感調(diào)節(jié)單元使消弧線圈整體遠(yuǎn)離諧 振點(diǎn)，有效避免串聯(lián)諧振的發(fā)生，且能降低中性點(diǎn)位移電壓，使得阻尼電阻兩端的電壓降 低，起到保護(hù)阻尼電阻的作用。
[0013] 3、本發(fā)明專利電容調(diào)節(jié)單元在電容上串聯(lián)限流電感，且并聯(lián)放電電阻后與緩沖電 阻串聯(lián)，放電電阻由可控硅控制開斷。通過串聯(lián)限流電感和緩沖電阻，可以有效抑制電容的 合閘涌流。當(dāng)斷開此電容調(diào)節(jié)單元時，通過并聯(lián)的放電電阻，可以將電容和限流電感中存儲 的能量快速地釋放掉，為下次投切做準(zhǔn)備，避免下次投切式產(chǎn)生過大的沖擊電流而損壞電 容。同時緩沖電阻還起到抑制電感調(diào)節(jié)單元和電容調(diào)節(jié)單元發(fā)生串聯(lián)諧振的作用，防止電 感和電容因諧振損壞。
[0014] 4、本發(fā)明專利由于消弧線圈的一次繞組的電感與系統(tǒng)的對地電容相匹配，處于全 補(bǔ)償狀態(tài)，因此所需電容的容量較小，成本低，并能夠減小占地面積。
[0015] 5、本發(fā)明專利在消弧線圈的二次繞組上并聯(lián)電感調(diào)節(jié)單元，在得到相同電感電流 的同時能降低電感兩端的電壓，降低消弧線圈的成本，減小占地面積。通過在電感兩端并聯(lián) 放電電阻可以在電感退出運(yùn)行時快速釋放掉電感上的能量，防止下一次投切產(chǎn)生過電壓。
[0016] 6、本發(fā)明專利通過并聯(lián)多組不同容量的電容調(diào)節(jié)單元和不同容量的電感調(diào)節(jié)單 元，可以達(dá)到很寬的調(diào)節(jié)范圍。
[0017] 7、本發(fā)明專利在消弧線圈的二次繞組并聯(lián)選線電阻，能夠?qū)崿F(xiàn)采用小電阻達(dá)到選 線的功能，可以避免傳統(tǒng)選線電阻在一次側(cè)承受高電壓，減小選線電阻的故障率。
[0018] 7、本發(fā)明專利對提高配電網(wǎng)供電安全可靠性、減小設(shè)備損壞、消除鐵磁諧振和保 護(hù)運(yùn)行人員人身安全等方面具有重要的意義。其實(shí)用性強(qiáng)，調(diào)節(jié)范圍寬，擴(kuò)展性強(qiáng)，推廣應(yīng) 用價值高。
[0019]下面通過附圖和實(shí)施例，對本發(fā)明專利的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明專利的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 附圖標(biāo)記說明：
[0022] 1一Z型接地變壓器;2-消弧線圈；3-電容調(diào)節(jié)單元;4 一電感調(diào)節(jié)單元；5-選線 電阻；6-阻尼電阻；7-微機(jī)控制器。C1，C2，C3，C4一電容;L11，L21，L31，L41 一限流電感； 尺11，1?21，1?31，1?41，1?51，1?61，1?71，1?81-放電電阻；1?1，1?2，1?3，1?4一緩沖電阻 ；1(0，1(1，1(2，1(3， K4，K5，K6，K7，K8，K9，K11，K21，K31，K41，K51，K61，K71，K81-可控硅開關(guān)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)施例是一種并聯(lián)式消弧線圈自動補(bǔ)償裝置，該裝置包括Ζ型變壓器、消弧線 圈、阻尼電阻、電容調(diào)節(jié)單