專(zhuān)利名稱(chēng)：新型高壓串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種新型高壓串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
常規(guī)串聯(lián)補(bǔ)償裝置主要用于電カ系統(tǒng)規(guī)劃與運(yùn)行專(zhuān)業(yè)，應(yīng)用于高壓線(xiàn)路的串聯(lián)補(bǔ)償，以解決重負(fù)荷長(zhǎng)距離輸電帶來(lái)的電壓質(zhì)量問(wèn)題。串聯(lián)補(bǔ)償裝置是利用串聯(lián)電容的的容抗來(lái)抵消線(xiàn)路電感的感抗，通過(guò)改變線(xiàn)路電抗的辦法來(lái)達(dá)到補(bǔ)償?shù)哪康模粌H補(bǔ)償效果能夠?qū)崟r(shí)跟蹤負(fù)荷的變化，而且對(duì)于解決重負(fù)載啟停時(shí)造成的電壓波動(dòng)問(wèn)題更加有效。正運(yùn)行時(shí)線(xiàn)路中只有工作電流流過(guò)，串聯(lián)電容器兩端的電壓接近于線(xiàn)路工作電壓的1/10左右。 但這并不意味著允許按照線(xiàn)路工作電壓的1/10來(lái)選擇串聯(lián)電容器，這是因?yàn)楫?dāng)線(xiàn)路發(fā)生短路后串聯(lián)電容器兩端的電壓將比正常時(shí)高出十幾倍，選擇串聯(lián)電容器裝置額定電壓時(shí)必須考慮能夠耐受短路沖擊時(shí)的過(guò)電壓考驗(yàn)。因此，通常的串聯(lián)補(bǔ)償裝置的額定電壓都選的很高，這就需要由多只中壓電容器串聯(lián)以滿(mǎn)足很高的額定電壓要求，而且還要多路并聯(lián)以滿(mǎn)足補(bǔ)償容量的要求。這就不可避免地帯來(lái)體積龐大、造價(jià)昂貴的問(wèn)題；而且多路串并聯(lián)組成的串聯(lián)補(bǔ)償裝置本身就以增加了復(fù)雜性，再配備電カ電子元件等輔助保護(hù)設(shè)備，這就必然存在技術(shù)復(fù)雜、可靠性差的問(wèn)題。目前的常規(guī)串聯(lián)補(bǔ)償裝置體積龐大、造價(jià)昂貴、技術(shù)復(fù)雜和可靠性差等問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種體積小、造價(jià)低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壽命長(zhǎng)和可靠性高的新型高壓串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置。ー種新型高壓串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置，其特別之處在于，包括對(duì)地エ頻耐受電壓不低于185kV的絕緣平臺(tái)，在該絕緣平臺(tái)下方安裝有至少三根支柱絕緣子，在該絕緣平臺(tái)上安裝有電容器裝置、氧化鋅組件和測(cè)控柜，在該測(cè)控柜中安裝有控制器、放電電阻、放電開(kāi)關(guān)、旁路開(kāi)關(guān)和采樣電阻，在絕緣平臺(tái)下方還安裝有一耦合電容器從而供電。其中在一根支柱絕緣子內(nèi)埋裝有與測(cè)控柜內(nèi)的控制器連接的通訊光纖。其中氧化鋅組件并聯(lián)在電容器裝置的兩端，旁路開(kāi)關(guān)和采樣電阻并聯(lián)后再并聯(lián)在電容器裝置的兩端，放電電阻和放電開(kāi)關(guān)串聯(lián)后并聯(lián)在電容器裝置的兩端。其中支柱絕緣子有五根。其中放電開(kāi)關(guān)和旁路開(kāi)關(guān)均采用快速真空斷路器。本實(shí)用新型的有益效果是1、體積小，便于現(xiàn)場(chǎng)改造與實(shí)施；2、造價(jià)低，具有極高的性?xún)r(jià)比；3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便運(yùn)行維護(hù)；4、采用快速真空斷路器作為執(zhí)行部件，壽命長(zhǎng)、可
靠性高。

附圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]附圖2為本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、2所示，ー種新型高壓串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置，包括對(duì)地エ頻耐受電壓不低于185kV的絕緣平臺(tái)11，在該絕緣平臺(tái)11下方安裝有五根支柱絕緣子10，在該絕緣平臺(tái)11上安裝有電容器裝置I、氧化鋅組件2和測(cè)控柜7，在該測(cè)控柜7中安裝有控制器、放電電阻3、放電開(kāi)關(guān)4、旁路開(kāi)關(guān)5和采樣電阻6，在絕緣平臺(tái)11下方還安裝有一耦合電容器9從而供電。其中在一根支柱絕緣子10內(nèi)埋裝有與測(cè)控柜7內(nèi)的控制 器連接的通訊光纖8，氧化鋅組件2并聯(lián)在電容器裝置I的兩端，旁路開(kāi)關(guān)5和采樣電阻6并聯(lián)后再并聯(lián)在電容器裝置I的兩端，放電電阻3和放電開(kāi)關(guān)4串聯(lián)后并聯(lián)在電容器裝置I的兩端，放電開(kāi)關(guān)4和旁路開(kāi)關(guān)5均采用快速真空斷路器。如圖I所示，本實(shí)用新型采用動(dòng)態(tài)均能技術(shù)開(kāi)發(fā)的高能氧化鋅組件2用以有效限制串聯(lián)電容器裝置I兩端的電壓，對(duì)串聯(lián)電容器裝置I運(yùn)行的安全性提供了保障；本實(shí)用新型采用基于短路故障的快速識(shí)別技術(shù)和基于快速渦流驅(qū)動(dòng)技術(shù)開(kāi)發(fā)的快速真空斷路器，來(lái)控制串聯(lián)電容器裝置I的投退，以最大限度地縮短過(guò)電壓的持續(xù)時(shí)間，大大減小了高能氧化鋅組件(2)所需要的能容量；本實(shí)用新型采用了耦合電容器9解決處于高電氣位運(yùn)行的高壓串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置工作電源的取能問(wèn)題；本實(shí)用新型采用內(nèi)置光纖8的支柱絕緣子10，解決了監(jiān)控與通訊系統(tǒng)與高電壓設(shè)備的絕緣隔離問(wèn)題。如圖I所示，其中的電容器裝置I、氧化鋅組件2、測(cè)控柜7布置在由五根支柱絕緣子10支撐的對(duì)地エ頻耐受電壓不低于185kV的絕緣平臺(tái)11上，同時(shí)由中壓套管在高壓端引出的耦合電容器9為整個(gè)裝置提供工作電源。使得額定電壓只有線(xiàn)路工作電壓的1/10的串聯(lián)電容器可以串聯(lián)運(yùn)行在IlOkV高壓線(xiàn)路中作為補(bǔ)償設(shè)備成為可能。這就為大幅度地降低串聯(lián)電容器的額定電壓，縮小串聯(lián)補(bǔ)償裝置的占地面積，減少串聯(lián)補(bǔ)償電容的容量創(chuàng)造了條件，從而解決了通常的串聯(lián)補(bǔ)償裝置存在的體積龐大、造價(jià)昂貴的問(wèn)題。氧化鋅組件2可以采用動(dòng)態(tài)均能配片技術(shù)，由多路氧化鋅閥片串并聯(lián)組成，不僅大大降低了殘壓比(最高殘壓U。與ImA參考電壓UlmA之比)，而且在相同能容量指標(biāo)下體積明顯縮小。通常氧化鋅避雷器或過(guò)電壓保護(hù)器在5kA下的殘壓比要高于I. 7，而本實(shí)用新型中采用動(dòng)態(tài)均能配片技術(shù)配制的氧化鋅組件2的殘壓比只有I. 24。這就大大提高了對(duì)串聯(lián)電容器過(guò)電壓保護(hù)的有效性，從而為在高壓線(xiàn)路中選用額定電壓為中壓范圍的串聯(lián)電容器提供了技術(shù)保障。還可以采用基于快速渦流驅(qū)動(dòng)技術(shù)的快速真空斷路器，合閘時(shí)間可以做到IOms左右甚至更快，用作圖2中的放電開(kāi)關(guān)4和旁路開(kāi)關(guān)5。利用電流瞬時(shí)值和電流變化率作為線(xiàn)路短路故障的判據(jù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)短路故障的快速識(shí)別，可以在相間短路故障發(fā)生后的2ms之內(nèi)發(fā)出動(dòng)作指令。圖2中的放電電阻3和放電開(kāi)關(guān)4構(gòu)成串聯(lián)補(bǔ)償電容的放電回路，當(dāng)線(xiàn)路發(fā)生短路時(shí)放電開(kāi)關(guān)4在15ms之內(nèi)實(shí)現(xiàn)將串聯(lián)補(bǔ)償電容器短接，防止短路電流對(duì)線(xiàn)路設(shè)備及串聯(lián)補(bǔ)償裝置造成過(guò)大的沖擊。待串聯(lián)補(bǔ)償電容兩端儲(chǔ)存的電荷全部經(jīng)放電電阻3和放電開(kāi)關(guān)4構(gòu)成的放電回路釋放之后，旁路開(kāi)關(guān)5合閘并將串聯(lián)補(bǔ)償電容最終退出。短路故障的快速識(shí)別技術(shù)和快速渦流驅(qū)動(dòng)技術(shù)，大大降低了高能氧化鋅組件2承受的過(guò)電壓能量，為本實(shí)用新型所涉及的高壓新型串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置的進(jìn)ー步小型化創(chuàng)造了條件。采用快速渦流驅(qū)動(dòng)技術(shù)的具有直動(dòng)機(jī)構(gòu)的快速真空斷路器，沒(méi)有傳動(dòng)機(jī)構(gòu)等中間環(huán)節(jié)，不僅壽命長(zhǎng)， 而且可靠性高。采用快速真空斷路器作為本實(shí)用新型所涉及的高壓新型串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置的放電開(kāi)關(guān)4和旁路開(kāi)關(guān)5，接線(xiàn)簡(jiǎn)單、控制方便、可靠性高，圓滿(mǎn)解決了通常的串聯(lián)補(bǔ)償裝置由多路電カ電子元件及放電間隙作為保護(hù)手段所帯來(lái)的技術(shù)復(fù)雜和可靠性差的問(wèn)題。圖I中的五根支柱絕緣子10和一根內(nèi)置光纖8的支柱絕緣子10支撐著絕緣平臺(tái)11及其上的所有設(shè)備(串聯(lián)補(bǔ)償電容裝置、氧化鋅組件2、測(cè)控柜7)。其中的一根內(nèi)置光纖8的支柱絕緣子10中預(yù)埋了通訊光纖8。由A、B、C三相測(cè)控柜7中的控制器、通訊光纖8、測(cè)控子站可以構(gòu)成監(jiān)控系統(tǒng)，測(cè)控子站還可以與調(diào)度自動(dòng)化系統(tǒng)的上位機(jī)通過(guò)數(shù)據(jù)接ロ實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。
權(quán)利要求1.ー種新型高壓串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于包括對(duì)地エ頻耐受電壓不低于185kV的絕緣平臺(tái)(11)，在該絕緣平臺(tái)(11)下方安裝有至少三根支柱絕緣子(10)，在該絕緣平臺(tái)(11)上安裝有電容器裝置(I)、氧化鋅組件(2)和測(cè)控柜(7)，在該測(cè)控柜(7)中安裝有控制器、放電電阻(3)、放電開(kāi)關(guān)(4)、旁路開(kāi)關(guān)(5)和采樣電阻(6)，在絕緣平臺(tái)(11)下方還安裝有一耦合電容器(9)從而供電。
2.如權(quán)利要求I所述的新型高壓串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于其中在一根支柱絕緣子(10)內(nèi)埋裝有與測(cè)控柜(7)內(nèi)的控制器連接的通訊光纖(8)。
3.如權(quán)利要求I或2所述的新型高壓串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于其中氧化鋅組件(2)并聯(lián)在電容器裝置(I)的兩端，旁路開(kāi)關(guān)(5)和采樣電阻(6)并聯(lián)后再并聯(lián)在電容器裝置⑴的兩端，放電電阻⑶和放電開(kāi)關(guān)⑷串聯(lián)后并聯(lián)在電容器裝置⑴的兩端。
4.如權(quán)利要求I或2所述的新型高壓串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于其中支柱絕緣子(10)有五根。
5.如權(quán)利要求I或2所述的新型高壓串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置，其特征在于其中放電開(kāi)關(guān)(4)和旁路開(kāi)關(guān)(5)均采用快速真空斷路器。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種新型高壓串聯(lián)電壓補(bǔ)償裝置，其特點(diǎn)是，包括對(duì)地工頻耐受電壓不低于185kV的絕緣平臺(tái)(11)，在該絕緣平臺(tái)(11)下方安裝有至少三根支柱絕緣子(10)，在該絕緣平臺(tái)(11)上安裝有電容器裝置(1)、氧化鋅組件(2)和測(cè)控柜(7)，在該測(cè)控柜(7)中安裝有控制器、放電電阻(3)、放電開(kāi)關(guān)(4)、旁路開(kāi)關(guān)(5)和采樣電阻(6)，在絕緣平臺(tái)(11)下方還安裝有一耦合電容器(9)從而供電。本實(shí)用新型的有益效果是1、體積小，便于現(xiàn)場(chǎng)改造與實(shí)施；2、造價(jià)低，具有極高的性?xún)r(jià)比；3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便運(yùn)行維護(hù)；4、采用快速真空斷路器作為執(zhí)行部件，壽命長(zhǎng)、可靠性高。
文檔編號(hào)H02J3/28GK202435049SQ20112053724
公開(kāi)日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2011年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月20日
發(fā)明者劉立兵, 孫杰, 宋永強(qiáng), 李俊, 李艷軍, 梁俊, 羅強(qiáng), 谷芳麗 申請(qǐng)人:寧夏電力公司中衛(wèi)供電局