帶電采用SSTS系統(tǒng)替代10kV變壓器的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于旁路帶電作業(yè)技術(shù)領(lǐng)域，具體用于配網(wǎng)線路帶電檢修時(shí)實(shí)現(xiàn)主電源和備電源之間的“無(wú)縫隙”切換。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和人民生活水平日益提高，對(duì)供電可靠性及電能質(zhì)量要求越來(lái)越高，特別隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各種復(fù)雜、精密、對(duì)電能質(zhì)量敏感的用電設(shè)備不斷增加，過(guò)去以減小停電范圍或短時(shí)停電的傳統(tǒng)帶電檢修已不能完全滿足客戶對(duì)供電質(zhì)量的要求。目前，在電力系統(tǒng)中所采用的大多數(shù)為機(jī)械切換開(kāi)關(guān)，這種機(jī)電開(kāi)關(guān)本身固有的特性使得切換速度和暫態(tài)特性都不是十分理想，不可能做到“無(wú)縫隙”的切換。而以晶閘管為代表的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)通時(shí)間可以達(dá)到微秒級(jí)，且在開(kāi)關(guān)過(guò)程中不產(chǎn)生電弧。因此利用基于半導(dǎo)體器件的電力電子開(kāi)關(guān)替代或改造傳統(tǒng)的機(jī)械切換開(kāi)關(guān)，將有效解決傳統(tǒng)機(jī)械開(kāi)關(guān)的固有問(wèn)題。然而在常規(guī)SSTS方案中，晶閘管在固態(tài)切換開(kāi)關(guān)的運(yùn)行過(guò)程中一直導(dǎo)通(正向和反向晶閘管各導(dǎo)通半個(gè)周波)，雖然晶閘管兩端壓降很小，但流過(guò)的卻是比較大的負(fù)荷電流，會(huì)產(chǎn)生很大的熱量和損耗，必須采取一定的冷卻措施。常見(jiàn)冷卻方法包括水冷、油冷、風(fēng)冷等。冷卻設(shè)備勢(shì)必增加系統(tǒng)的復(fù)雜性和運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用，降低了裝置的效率和可靠性。相對(duì)而言，機(jī)械開(kāi)關(guān)的優(yōu)勢(shì)在于運(yùn)行效率可達(dá)到99%或以上，基于SSTS技術(shù)的高低壓負(fù)荷轉(zhuǎn)供系統(tǒng)的研發(fā)可進(jìn)一步提高供電可靠性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種可以充分融合SSTS技術(shù)和機(jī)械開(kāi)關(guān)的優(yōu)勢(shì)，帶電采用SSTS系統(tǒng)替代1kV變壓器的系統(tǒng)及方法，以全面提升供電可靠性。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
帶電采用SSTS系統(tǒng)替代1kV變壓器的系統(tǒng)，該系統(tǒng)是在待檢修1kV變壓器與用戶之間的主線路上外接旁路電路，該旁路電路包括:順序串聯(lián)第一機(jī)械開(kāi)關(guān)和第一 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)后與第二機(jī)械開(kāi)關(guān)并聯(lián)，整體再與第二 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)串聯(lián)后接于備用1kV變壓器低壓側(cè)；其中，在第一 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)上并聯(lián)有第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)，在第二 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)上并聯(lián)有第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)。
[0005]帶電采用SSTS系統(tǒng)替代1kV變壓器的方法如下:
準(zhǔn)備檢修前，將待檢修1kV變壓器后端用戶的負(fù)荷轉(zhuǎn)由備用1kV變壓器供電，方法步驟如下:
1)采用帶電作業(yè)的方式將第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)、第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)、第一1kv SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)、第二 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)、第一機(jī)械開(kāi)關(guān)，第二機(jī)械開(kāi)關(guān)將整個(gè)旁路電路連接好，將第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)、第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)、第一機(jī)械開(kāi)關(guān)，第二機(jī)械開(kāi)關(guān)置于斷開(kāi)位置；
2)合上第一機(jī)械開(kāi)關(guān)，第二機(jī)械開(kāi)關(guān)，此時(shí)觸發(fā)第一1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，電流即轉(zhuǎn)移到晶閘管上； 3)合上第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)，第一1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)退出運(yùn)行，電流立即轉(zhuǎn)移到第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)上；
4)采用帶電作業(yè)的方式斷開(kāi)主線路上待檢修1kV變壓器低壓側(cè)的斷開(kāi)點(diǎn)；
5)第一1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)投入運(yùn)行，此時(shí)觸發(fā)第一 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，電流立即轉(zhuǎn)移到晶閘管上；依次操作斷開(kāi)第一 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)、第一機(jī)械開(kāi)關(guān)，第一 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)晶閘管將在此后電流第一次過(guò)零時(shí)關(guān)斷，隨后觸發(fā)另一側(cè)的第二 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)晶閘管導(dǎo)通，電流立即轉(zhuǎn)移到TS2晶閘管上，使斷開(kāi)點(diǎn)后端用戶轉(zhuǎn)由備用1kV變壓器供電；
6)操作合上第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)，第二1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)退出運(yùn)行，電流即轉(zhuǎn)移到第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)上，完成負(fù)荷轉(zhuǎn)供；
7)檢查確保第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)、第一機(jī)械開(kāi)關(guān)確已斷開(kāi)，使帶檢修1kV變壓器線路斷開(kāi)點(diǎn)前端具備檢修條件；
檢修完畢后，主線路斷開(kāi)點(diǎn)后端用戶負(fù)荷恢復(fù)由備用1kV變壓器供電，方法步驟如下:
1-第二1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)投入運(yùn)行，此時(shí)觸發(fā)第二 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)導(dǎo)通，電流立即轉(zhuǎn)移到晶閘管后操作斷開(kāi)第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)；
2-操作合上第一機(jī)械開(kāi)關(guān)，第二1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)退出運(yùn)行，第二 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)晶閘管將在此后電流第一次過(guò)零時(shí)關(guān)斷，隨后觸發(fā)另一側(cè)的第一 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)晶閘管導(dǎo)通，電流即轉(zhuǎn)移到第一 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)晶閘管上；
3-操作合上第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)，第一1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)退出運(yùn)行，電流即轉(zhuǎn)移到第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)上；
4-采用帶電作業(yè)的方式恢復(fù)主線路斷開(kāi)點(diǎn)接通；
5-操作斷開(kāi)第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)、第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)、第一1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)、第二 1kVSSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)、第一機(jī)械開(kāi)關(guān)，第二機(jī)械開(kāi)關(guān)，恢復(fù)由檢修好的1kV變壓器為用戶正常供電。
[0006]本發(fā)明增設(shè)了由機(jī)械開(kāi)關(guān)和斷路器開(kāi)關(guān)分別控制導(dǎo)通或斷開(kāi)的1kV主用式SSTS系統(tǒng)、備用式SSTS系統(tǒng)。當(dāng)1kV變壓器需要檢修時(shí)，通過(guò)采用復(fù)合開(kāi)關(guān)的1kV主用式、備用式SSTS系統(tǒng)進(jìn)行切換，實(shí)現(xiàn)1kV用戶的供電暫由備用1KV變壓器供電。本發(fā)明在設(shè)計(jì)高低壓負(fù)荷轉(zhuǎn)供系統(tǒng)時(shí)增加了旁路機(jī)械開(kāi)關(guān)，既降低了運(yùn)行維護(hù)成本又能保障供電可靠性及電能質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0007]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面結(jié)合說(shuō)明書(shū)附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明的內(nèi)容。
[0009]如圖1所示，本發(fā)明所述帶電采用SSTS系統(tǒng)替代1kV變壓器的系統(tǒng)，是在待檢修1kV變壓器I與用戶2之間的主線路3上外接旁路電路。該旁路電路包括:順序串聯(lián)第一機(jī)械開(kāi)關(guān)Kl和第一 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)TSl后與第二機(jī)械開(kāi)關(guān)K2并聯(lián)，整體再與第二 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)TS2串聯(lián)后接與備用1kV變壓器4低壓側(cè)。其中，在第一 1kVSSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)TSl上并聯(lián)有第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)1DL，在第二 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)TS2上并聯(lián)有第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)2DL。
[0010]本發(fā)明帶電采用SSTS系統(tǒng)替代1kV變壓器的方法如下:
準(zhǔn)備檢修前，將待檢修1kV變壓器I后端用戶2的負(fù)荷轉(zhuǎn)由備用1kV變壓器4供電，方法步驟如下:
1)采用帶電作業(yè)的方式將第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)1DL、第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)2DL、第一1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)TSl、第二 1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)TS2、第一機(jī)械開(kāi)關(guān)Kl，第二機(jī)械開(kāi)關(guān)K2將整個(gè)旁路電路連接好，將第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)1DL、第二負(fù)荷開(kāi)關(guān)2DL、第一機(jī)械開(kāi)關(guān)K1，第二機(jī)械開(kāi)關(guān)K2置于斷開(kāi)位置；
2)合上第一機(jī)械開(kāi)關(guān)Kl，第二機(jī)械開(kāi)關(guān)K2，此時(shí)觸發(fā)第一1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)TSl導(dǎo)通，電流即轉(zhuǎn)移到晶閘管上；
3)合上第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)1DL，第一1kV SSTS固態(tài)切換開(kāi)關(guān)TSl退出運(yùn)行，電流立即轉(zhuǎn)移到第一負(fù)荷開(kāi)關(guān)IDL上；
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