本實用新型涉及一種高壓直流換流變壓器,屬于電力裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
高壓直流輸電是將三相交流電通過換流站整流變成直流電,然后通過直流輸電線路送往另一個換流站逆變成三相交流電的輸電方式。它基本上由兩個換流站和直流輸電線組成,兩個換流站與兩端的交流系統(tǒng)相連接。在電網(wǎng)建設(shè)中,高壓直流輸電對于長距離送電和大區(qū)聯(lián)網(wǎng)有著非常廣闊的發(fā)展前景,是目前作為解決高電壓、大容量、長距離送電和異步聯(lián)網(wǎng)的重要手段。高壓直流輸電利用穩(wěn)定的直流電具有無感抗、容抗也不起作用、無同步問題等優(yōu)點而采用的大功率遠(yuǎn)距離直流輸電。
換流變壓器是換流站的主要設(shè)備,其作用是向換流器供給交流功率或從換流器接受交流功率,并且將網(wǎng)側(cè)交流電壓變換成閥側(cè)所需要的電壓。在高壓直流輸電工程中,因適應(yīng)閥組各種不同運(yùn)行工況、閥側(cè)電壓調(diào)節(jié)范圍需求較大等原因,換流變壓器一般調(diào)壓檔位較多,現(xiàn)有技術(shù)中,一般通過極性開關(guān)來進(jìn)行正反極性調(diào)壓,以減少調(diào)壓線圈的的檔位,但由于調(diào)壓線圈具有較大對地電容,則極性開關(guān)切換時會引起觸頭間的火花放電,從而產(chǎn)生放電性特征氣體乙炔,不僅會影響變壓器的壽命,還有可能導(dǎo)致一定的安全問題?,F(xiàn)有技術(shù)中有人通過在調(diào)壓線圈的兩端各設(shè)置一個接地電阻來進(jìn)行放電,但是,該電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜,操作容易出錯。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供了一種電路結(jié)構(gòu)簡單,操作簡單的高壓直流輸電用換流變壓器。
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種高壓直流輸電用換流變壓器,包括交流側(cè)和直流側(cè),所述交流側(cè)包括主線圈,調(diào)壓線圈、切換開關(guān)、極性開關(guān),第一開關(guān)、第二開關(guān)和第一電阻,所述主線圈的一端連接高電壓,另一端通過所述第一開關(guān)連接所述極性開關(guān)的一端,所述極性開關(guān)的另一端的兩個選擇端分別連接所述調(diào)壓線圈的正負(fù)兩端;所述第一電阻的一端接地,另一端通過所述第二開關(guān)連接所述極性開關(guān)的一端。
所述的一種高壓直流輸電用換流變壓器,還包括第二電阻和第三開關(guān),所述第二電阻的一端接地,另一端通過所述第三開關(guān)與所述調(diào)壓線圈的中間點連接。
所述第一電阻的阻值在500~1000Ω之間可調(diào),所述第二電阻的阻值大于2MΩ。
所述的一種高壓直流輸電用換流變壓器,還包括第四開關(guān),所述主線圈的低壓端通過所述第四開關(guān)接地。
所述的一種高壓直流輸電用換流變壓器,還包括控制裝置,所述控制裝置與所述切換開關(guān)、極性開關(guān),第一開關(guān)、第二開關(guān)和第四開關(guān)的控制端分別連接,用于控制所述高壓直流輸電用換流變壓器的開關(guān)動作。
所述調(diào)壓線圈設(shè)置有多個調(diào)壓端口,所述多個調(diào)壓端口通過所述切換開關(guān)接地。
所述第一開關(guān)和所述第二開關(guān)可以集成為一個具有兩個選擇端的選擇開關(guān)。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
1、通過在第一開關(guān)和極性開關(guān)之間設(shè)置與地連接的第一電阻,使極性開關(guān)在切換之前,調(diào)壓線圈和極性開關(guān)可以通過第一電阻進(jìn)行完全放電,不僅解決了在極性開關(guān)動作時,調(diào)壓線圈雜散電容放電不完全的問題,大大減少了乙炔氣體的產(chǎn)生,而且,還使極性開關(guān)可以充分放電;另一方面,電路結(jié)構(gòu)簡單,不需要將放電電阻通過切換開關(guān)與調(diào)壓線圈的兩端之間切換,操作過程簡單明了,不易出錯。
2、通過在調(diào)壓線圈的中間點設(shè)置與地連接的第二電阻,可以提高調(diào)壓線圈中間點的電位,縮短調(diào)壓線圈雜散電容的放電時間。
附圖說明
圖1為本實用新型的一種高壓直流輸電用換流變壓器的一個實施例的示意圖;
圖2為本實用新型的一種高壓直流輸電用換流變壓器的另一個實施例的示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合具體實施例和附圖,對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例,而不是全部的實施例;基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護(hù)的范圍。
如圖1所示,為本實用新型的一種高壓直流輸電用換流變壓器的具體實施例的示意圖,本實施例的高壓直流輸電用換流變壓器包括交流側(cè)和直流側(cè),所述交流側(cè)包括主線圈101,調(diào)壓線圈102、切換開關(guān)103、極性開關(guān)104,第一開關(guān)105、第二開關(guān)106、第四開關(guān)111和第一電阻107,其中,主線圈101的一端連接高電壓,另一端通過所述第一開關(guān)105連接所述極性開關(guān)104,所述極性開關(guān)104的兩個選擇端分別連接所述調(diào)壓線圈102的正負(fù)兩端;所述第一電阻107的一端接地,另一端通過所述第二開關(guān)106連接所述極性開關(guān)104,所述主線圈101的低壓端通過所述第四開關(guān)111接地;所述調(diào)壓線圈102設(shè)置有多個調(diào)壓端口110,所述多個調(diào)壓端口110通過所述切換開關(guān)103接地。
本實施例的高壓直流輸電用換流變壓器的工作過程為:正常工作時,第一開關(guān)105閉合,第二開關(guān)106和第四開關(guān)111斷開,極性開關(guān)104與調(diào)壓線圈102的一端連接,調(diào)壓線圈102的一個調(diào)壓端口與切換開關(guān)103連接,且切換開關(guān)103在調(diào)壓線圈102的不同調(diào)壓端口之間切換,可以改變交流側(cè)繞組的大小,從而改變交流側(cè)或直流側(cè)的電壓。當(dāng)由于調(diào)壓檔位的原因,極性開關(guān)104需要從調(diào)壓線圈102的一端切換到另一端時,首先需要閉合第四開關(guān)111,使主線圈101的低壓端接地,然后斷開第一開關(guān)105,閉合第二開關(guān)106,斷開切換開關(guān)103與調(diào)壓線圈之間的連接,則調(diào)壓線圈102經(jīng)過極性開關(guān)104、第二開關(guān)106和第一電阻107后與地連接,即調(diào)壓線圈102和極性開關(guān)104都可以通過第一電阻107進(jìn)行充分放電;放電完成后,極性開關(guān)104開始切換,切換完成后,斷開第二開關(guān)106,閉合切換開關(guān)103與調(diào)壓線圈之間的連接,閉合第一開關(guān)105,接著斷開第四開關(guān)111,則極性開關(guān)104切換完成,變壓器開始正常工作。
此外,本實施例的高壓直流輸電用換流變壓器還可以包括第二電阻109和第三開關(guān)108,所述第二電阻109的一端接地,另一端通過所述第三開關(guān)108與所述調(diào)壓線圈102的中間點連接。其中,所述第二電阻109的阻值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于第一電阻的阻值,具體可以為大于2MΩ,極性開關(guān)104進(jìn)行極性切換之前,還可以閉合第三開關(guān)108,使調(diào)壓線圈的中間點通過第二電阻與地連接,可以提高調(diào)壓線圈102的中間點的電位,使調(diào)壓線圈102的雜散電容放電更為徹底和快速。
其中,所述第一電阻107也可以為可變電阻,其阻值可以在500~1000Ω之間可調(diào)。
此外,本實施例的高壓直流輸電用換流變壓器,還可以包括控制裝置,所述控制裝置與所述切換開關(guān)103、極性開關(guān)104,第一開關(guān)105、第二開關(guān)106和第四開關(guān)111的控制端分別連接,用于控制所述高壓直流輸電用換流變壓器的開關(guān)動作。
圖2所示,為本實用新型的一種高壓直流輸電用換流變壓器的另一實施例的示意圖,與第一實施例不同的是,本實施例中,所述第一開關(guān)105和所述第二開關(guān)106由一個具有兩個選擇端的選擇開關(guān)112代替,選擇開關(guān)112的一端與極性開關(guān)104的一端連接,選擇開關(guān)的另一端的兩個選擇端分別與主線圈101的低壓端和第一電阻107連接,極性開關(guān)104的另一端的兩個選擇端分別與調(diào)壓線圈102的正負(fù)兩端連接。
其工作流程與第一實施例基本相同,具體可為:正常工作時,第一開關(guān)105閉合,選擇開關(guān)112和與主線圈101的低壓端連接的選擇端接通,極性開關(guān)104與調(diào)壓線圈102的一端連接,調(diào)壓線圈102的一個調(diào)壓端口與切換開關(guān)103連接,且切換開關(guān)103在調(diào)壓線圈102的不同調(diào)壓端口之間切換,可以改變交流側(cè)繞組的大小,從而改變交流側(cè)或直流側(cè)的電壓。當(dāng)由于調(diào)壓檔位的原因,極性開關(guān)104需要從調(diào)壓線圈102的一端切換到另一端時,首先需要閉合第四開關(guān)111,使主線圈101的低壓端接地,然后將選擇開關(guān)112和與第一電阻107連接的選擇端接通,斷開切換開關(guān)103與調(diào)壓線圈之間的連接,則調(diào)壓線圈102經(jīng)過極性開關(guān)104、選擇開關(guān)112和第一電阻107后與地連接,即調(diào)壓線圈102和極性開關(guān)104都可以通過第一電阻107進(jìn)行充分放電;放電完成后,極性開關(guān)104開始切換,切換完成后,使選擇開關(guān)112和與主線圈101的低壓端連接的選擇端接通,閉合切換開關(guān)103與調(diào)壓線圈之間的連接,接著斷開第四開關(guān)111,則極性開關(guān)104切換完成,變壓器開始正常工作。通過將第一開關(guān)和第二開關(guān)集成為具有兩個選擇端的選擇開關(guān),不僅可以簡化電路,還可以簡化操作,避免開關(guān)動作的誤操作。
本實用新型提供一種高壓直流輸電用換流變壓器,通過在第一開關(guān)和極性開關(guān)之間設(shè)置與地連接的第一電阻,使極性開關(guān)在切換之前,調(diào)壓線圈和極性開關(guān)可以通過第一電阻進(jìn)行完全放電,不僅解決了在極性開關(guān)動作時,調(diào)壓線圈雜散電容放電不完全的問題,大大減少了乙炔氣體的產(chǎn)生,而且,還使極性開關(guān)可以充分放電;另一方面,電路結(jié)構(gòu)簡單,不需要將放電電阻通過切換開關(guān)與調(diào)壓線圈的兩端之間切換,操作過程簡單明了,不易出錯,此外,通過在調(diào)壓線圈的中間點設(shè)置與地連接的第二電阻,可以提高調(diào)壓線圈中間點的電位,縮短調(diào)壓線圈雜散電容的放電時間。
上面結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作了詳細(xì)說明,但是本實用新型并不限于上述實施例,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本實用新型宗旨的前提下作出各種變化。