一種提高串聯(lián)補(bǔ)償用火花間隙絕緣恢復(fù)性能的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸配電工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種提高串聯(lián)補(bǔ)償用火花間隙絕緣恢復(fù)性能的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]串聯(lián)補(bǔ)償(SeriesCompensat1n,SC)，簡(jiǎn)稱串補(bǔ)，是在交流輸電線路上串接電容器組以補(bǔ)償線路感抗，從而增大線路輸送容量，提高輸變電系統(tǒng)穩(wěn)定水平的交流輸電技術(shù)。因其具有安全可靠、便捷高效等優(yōu)點(diǎn)，目前在各電壓等級(jí)的輸電系統(tǒng)中得到了普遍的應(yīng)用。
[0003]目前國內(nèi)超、特高壓串補(bǔ)裝置的過電壓保護(hù)通常采用金屬氧化物限壓器(MOV)與火花間隙相配合的工作方式，其中MOV是電容器組的主保護(hù)，火花間隙是MOV的主保護(hù)和電容器組的后備保護(hù)。
[0004]串聯(lián)補(bǔ)償裝置一般是在線路故障清除后再投入線路的，但有時(shí)會(huì)要求串補(bǔ)裝置能夠在線路重投成功之前就投入線路，因?yàn)檫@對(duì)于提高整個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)定性有一定的好處。其中，影響串補(bǔ)裝置重新投入時(shí)間的主要因素是火花間隙的絕緣恢復(fù)性能。這是因?yàn)槿绻a(bǔ)裝置在重投時(shí)，火花間隙的自放電電壓水平?jīng)]有恢復(fù)到規(guī)定的耐受值將導(dǎo)致其被再次擊穿放電，引起串補(bǔ)聯(lián)跳線路保護(hù)動(dòng)作，最終使線路重投失敗。絕緣恢復(fù)性能是指火花間隙在通流一段時(shí)間后，再間隔一定的時(shí)間(50-100ms)，能夠耐受的最大交流電壓有效值。
[0005]敞開式空氣間隙的放電電壓與空氣密度成正比，即空氣密度越大，則間隙的放電電壓越高，也就是間隙的耐壓水平越高。
[0006]串聯(lián)補(bǔ)償用火花間隙在通流放電時(shí)，電流峰值可達(dá)數(shù)十至上百千安，瞬間產(chǎn)生高溫高壓氣體，空氣密度迅速降低，同時(shí)也產(chǎn)生大量帶電粒子，上述原因造成火花間隙在放電導(dǎo)通后其絕緣水平無法快速恢復(fù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了滿足現(xiàn)有技術(shù)的需要，本發(fā)明提供了一種提高串聯(lián)補(bǔ)償用火花間隙絕緣恢復(fù)性能的方法。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0009]所述方法包括:
[0010]步驟1:在串聯(lián)補(bǔ)償裝置上安裝瞬時(shí)通風(fēng)裝置；
[0011]步驟2:所述瞬時(shí)通風(fēng)裝置采集所述串聯(lián)補(bǔ)償裝置的火花間隙的交流電流，若采集到所述交流電流則向所述火花間隙送風(fēng)，若沒有采集到所述交流電流則待機(jī)。
[0012]優(yōu)選的，所述步驟1中瞬時(shí)通風(fēng)裝置的出風(fēng)口距離火花間隙1米，且正對(duì)該火花間隙。
[0013]優(yōu)選的，所述瞬時(shí)通風(fēng)裝置包括取能部件、驅(qū)動(dòng)部件和出風(fēng)部件；
[0014]所述取能部件，用于將火花間隙的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流，并將其發(fā)送至驅(qū)動(dòng)部件;所述取能部件包括電流互感器、全橋整流電路和電容器；
[0015]所述驅(qū)動(dòng)部件包括直流電動(dòng)機(jī)和齒輪箱;所述直流電動(dòng)機(jī)一端與取能部件連接，另一端與齒輪箱連接，驅(qū)動(dòng)齒輪箱中的齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0016]所述出風(fēng)部件包括風(fēng)輪和導(dǎo)風(fēng)道;所述風(fēng)輪與齒輪箱連接;所述導(dǎo)風(fēng)道將風(fēng)輪產(chǎn)生的風(fēng)力導(dǎo)向續(xù)流間隙。
[0017]優(yōu)選的，
[0018]所述電流互感器的數(shù)目為二，兩個(gè)電流互感器依次套裝在火花間隙的出線套管上，每個(gè)電流互感器的繞組安裝在各自的鋁制外殼內(nèi)；所述電流互感器的二次側(cè)輸出通過屏蔽雙絞線接入全橋整流電路；
[0019]所述全橋整流電路的數(shù)目為二，每個(gè)全橋整流電路包括兩個(gè)整流二極管模塊;所述整流二極管模塊由兩個(gè)高壓大電流整流二極管串聯(lián)組成；
[0020]所述電容器并聯(lián)在全橋整流電路的支路輸出側(cè)，用于支撐電壓。
[0021 ]優(yōu)選的，所述直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)目為四；
[0022]每?jī)膳_(tái)直流電動(dòng)機(jī)的輸入端串聯(lián)后與所述取能部件的全橋整流電路的直流輸出側(cè)連接；
[0023]四臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)分別通過單向聯(lián)軸器器與齒輪箱的四個(gè)分軸連接。
[0024]優(yōu)選的，所述齒輪箱包括四個(gè)分軸、四個(gè)行星齒輪和一個(gè)中心齒輪；
[0025]所述分軸的一端與直流電動(dòng)機(jī)連接，另一端與行星齒輪連接；
[0026]所述四個(gè)行星齒輪驅(qū)動(dòng)所述中心齒輪；
[0027]所述中心齒輪通過剛性聯(lián)軸器與所述出風(fēng)部件的風(fēng)輪連接。
[0028]優(yōu)選的，所述風(fēng)輪包括多翼離心葉輪和葉輪外殼；
[0029]所述葉輪外殼，用于在多翼離心葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)入外部空氣；
[0030]所述導(dǎo)風(fēng)道的出口設(shè)置有均壓環(huán)，防止電暈放電。
[0031 ]優(yōu)選的，所述裝置包括安裝支架和角度調(diào)節(jié)支架；
[0032]所述安裝支架將該裝置固定在火花間隙外殼內(nèi)部底端的支撐梁行上，與火花間隙的電位相同；
[0033]所述角度調(diào)節(jié)支架的一端與出風(fēng)部件連接，一端與安裝支架連接，用于調(diào)節(jié)出風(fēng)部件出風(fēng)的角度。。
[0034]與最接近的現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)異效果是:
[0035]1、本發(fā)明提供的一種提高串聯(lián)補(bǔ)償用火花間隙絕緣恢復(fù)性能的方法，不改變現(xiàn)有串聯(lián)補(bǔ)償裝置用火花間隙的本體結(jié)構(gòu)，便于安裝改造，可行性好；
[0036]2、本發(fā)明提供的一種提高串聯(lián)補(bǔ)償用火花間隙絕緣恢復(fù)性能的方法，不影響現(xiàn)有串聯(lián)補(bǔ)償裝置用火花間隙的安全穩(wěn)定運(yùn)行，裝置設(shè)計(jì)簡(jiǎn)便易行，可靠性高；
[0037]3、本發(fā)明提供的一種提高串聯(lián)補(bǔ)償用火花間隙絕緣恢復(fù)性能的方法，能夠在火花間隙放電導(dǎo)通后的極短時(shí)間內(nèi)，加速其內(nèi)部的空氣對(duì)流速度，迅速提高放電部位的空氣密度，使火花間隙的絕緣耐受水平更快恢復(fù)，達(dá)到提高火花間隙絕緣恢復(fù)性能的目的；
[0038]4、本發(fā)明提供的一種提高串聯(lián)補(bǔ)償用火花間隙絕緣恢復(fù)性能的方法，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，該裝置在火化間隙未放電導(dǎo)通時(shí)不工作，因此并不耗費(fèi)能量，具有極低的維護(hù)強(qiáng)度，可靠性高。但再火花間隙放電導(dǎo)通時(shí)可在數(shù)十微秒內(nèi)啟動(dòng)，直至火花間隙的電弧熄滅時(shí)達(dá)到最大轉(zhuǎn)速，并利用慣性在斷電后的數(shù)秒內(nèi)持續(xù)提供風(fēng)力。
[0039]
【附圖說明】
[0040]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0041]圖1:本發(fā)明實(shí)施例中一種提高串聯(lián)補(bǔ)償用火花間隙絕緣恢復(fù)性能的方法流程圖；
[0042]圖2:本發(fā)明實(shí)施例中一種用于串聯(lián)補(bǔ)償用火花間隙的瞬時(shí)強(qiáng)制通風(fēng)裝置的安裝示意圖；
[0043]圖3:圖2中火花間隙與瞬時(shí)強(qiáng)制通風(fēng)裝置的安裝位置局部示意圖；
[0044]圖4:本發(fā)明實(shí)施例中一種用于串聯(lián)補(bǔ)償用火花間隙的瞬時(shí)強(qiáng)制通風(fēng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0045]圖5:本發(fā)明實(shí)施例中一種用于串聯(lián)補(bǔ)償用火花間隙的瞬時(shí)強(qiáng)制通風(fēng)裝置的原理圖；
[0046]其中，111:電流互感器；112:整流二極管模塊;113:電容器;211:直流電動(dòng)機(jī);212:齒輪箱;311:風(fēng)輪及其外殼;312:導(dǎo)風(fēng)口； 313:均壓環(huán);314:角度調(diào)節(jié)架;4:安裝支架;5:火花間隙出線套管;6:引弧電極;7:上電極;8:下電極;9:接線端子;10:火花間隙。
【具體實(shí)施方式】
[0047]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0048]本發(fā)明提供的一種提高串聯(lián)補(bǔ)償用火花間隙絕緣恢復(fù)性能的方法的實(shí)施例如圖1所示，具體為:
[0049]—、在串聯(lián)補(bǔ)償裝置上安裝瞬時(shí)通風(fēng)裝置。
[0050]本實(shí)施例中瞬時(shí)通風(fēng)裝置的出風(fēng)口距離火花間隙1米，且正對(duì)該火花間隙10。
[0051]二、瞬時(shí)通風(fēng)裝置采集串聯(lián)補(bǔ)償裝置的火花間隙10的交流電流，若采集到交流電流則向所述火花間隙10送風(fēng)，若沒有采集到交流電流則待機(jī)。
[0052]如圖3和4所示，本實(shí)施例中瞬時(shí)通風(fēng)裝置包括取能部件、驅(qū)動(dòng)部件和出風(fēng)部件。其工作原理如圖5所示，其中，
[0053]取能部件，用于將火花間隙10的交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流，并將其發(fā)送至驅(qū)動(dòng)部件。