一種雙橋差高壓交流濾波電容器裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及高壓直流輸電技術，具體為一種雙橋差高壓交流濾波電容器裝置。
【背景技術】
[0002]隨著土800千伏和土 1100千伏特高壓直流工程的快速發(fā)展，交流濾波電容器裝置呈現(xiàn)出電壓等級越來越高(750kV?1000kV)、單相容量越來越大(大于150Mvar)的特點，不但在數(shù)量級上不斷刷新記錄，而且在技術上考量著大型高壓交流濾波電容器組應用水平的尚低。
[0003]單相交流濾波電容器裝置容量大了，電容器臺數(shù)(可達200?300多)就多，電容器元件就更多(可達I?2萬個)。對于單相內熔絲交流濾波電容器組，保護裝置要在I?2萬個元件中分辨出I?2個元件故障，分辯率是否能滿足保護可靠性的要求將決定電容器組是否能建立起防止事故蔓延的安全防線。如何建立高靈敏度、高可靠性的不平衡保護，是大型高壓交流濾波電容器組必須解決的安全問題之一。
[0004]特高壓直流工程中交流濾波電容器裝置都采用中性點直接接地方式，單橋差接線是提高不平衡保護可靠性最有效方法，在500kV等級以下交流濾波電容器裝置均采用此接線方式，應用相對廣泛。
[0005]所謂單橋差(單H型)接線交流濾波電容器組就是單相電容器組按一個電橋的要求布置成四個電容器橋臂(Cl、C2、C3、C4)，使得單相電容器組在正常狀態(tài)下流過電流互感器TA的平衡電流趨于零(見圖1)。
[0006]對于500kV等級以上大型交流濾波電容器組，電容器單元數(shù)很多，在對稱位置出現(xiàn)故障的概率不可忽略。按照IEEE C37.99-2000《IEEE并聯(lián)電容器組保護導則》的觀點，兩段式保護的要求就是在跳閘之前增設一級報警，一旦確定有內熔絲動作則動作于報警，以便安排計劃檢修。兩段式保護不僅從根本上杜絕了在對稱位置上出現(xiàn)故障的現(xiàn)象，堵住了不平衡保護天生的“漏洞”，而且使安全防范措施變消極被動為積極主動。兩段式不平衡保護目前在直流工程的濾波電容器組中普遍采用。
[0007]初始不平衡值主要與電容器的制造偏差和電容器的溫度特性有關。電容器的制造偏差雖然可以通過在電容器組內部的配平得到改善，但最終會受到測量精度的限制。由電容器溫度特性產(chǎn)生的電容偏差主要取決于電容器組溫度場的分布與變化。當整定值無法躲過初始不平衡值時，就意味著不平衡變化會頻繁誤動、減少電容器組的有效運行時間、增加維護成本，甚至會嚴重影響交流濾波電容器組的正常運行。
[0008]當對大型交流濾波電容器組按常規(guī)橋差進行兩段式保護整定計算時不難發(fā)現(xiàn):SP使把電容偏差降至最低，保護整定值仍無法通過初始不平衡校驗。
[0009]在分析影響整定值大小的各種因素中，提高元件允許過電壓倍數(shù)固然可以使輸出信號增大，但這是以犧牲電容器更多的安全裕度為代價作交換的，實質上是讓交流濾波電容器組在更嚴酷的狀態(tài)下繼續(xù)運行。對于500kV等級以上大型交流濾波電容器組顯然不能去冒如此安全風險，有必要解決這一技術問題。

【發(fā)明內容】

[0010]本實用新型所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術存在的上述不足，提供一種可有效提高高壓交流濾波電容器組不平衡保護整定值，從而提高電容器可靠性的雙橋差高壓交流濾波電容器裝置。
[0011]為了實現(xiàn)所要解決的技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0012]—種雙橋差高壓交流濾波電容器裝置，包括呈一字型順序連接的高、低壓電容器塔、單相交流濾波電容器組、電流互感器、管母線、支柱絕緣子和鋼臺架，高、低壓電容器塔分別采用單橋差接線，即單相交流濾波電容器組按兩個電橋的要求布置，每個電橋上設有四個電容器橋臂，在每個電橋的中間電位處連接有用于不平衡電流檢測的電流互感器，電容器組在正常狀態(tài)下流過各電流互感器的平衡電流趨于零，整個電橋布置在底座支柱絕緣子上。
[0013]所述兩個電橋串聯(lián)/并聯(lián)在高壓進線端HV與低壓出線端LV之間。
[0014]所述高壓電容器塔與低壓電容器塔通過管母線連接。
[0015]優(yōu)選的是兩個電橋為雙橋差結構，即雙H型橋差結構接線電容器組。
[0016]所述底座支柱絕緣子上設有鋼臺架，電容器布置在鋼臺架上。
[0017]所述電流互感器布置在鋼臺架外部。
[0018]所謂雙H型橋差結構接線電容器組就是任何單相交流濾波器電容器組按兩個電橋(縱向或橫向)的要求各自布置成四個電容器C橋臂，使得電容器組在正常狀態(tài)下流過電流互感器TA1、TA2的不平衡電流趨于零，這樣，本實用新型在保持元件允許過電壓倍數(shù)不變的情況下，通過把單相交流濾波器電容器組一分為二，由原來的一個橋形(單H型)接線改成兩個橋(雙H型)，通過有效減少一個橋形接線中的元件總數(shù)使整定值成倍提高，或者說是使初始不平衡值成倍減小。顯然，通過縮小監(jiān)控范圍不但有效提高了不平衡保護的整定值，從而使不平衡保護的可靠性得到顯著提高。
[0019]兩個雙橋差(即雙H型)為串聯(lián)結構時，雙橋差結構為縱向；
[0020]兩個雙橋差(即雙H型)為并聯(lián)結構時，雙橋差結構為橫向；
[0021 ]縱向雙橋差能提高整定值;橫向雙橋差能減小初始不平衡值。
[0022]當交流濾波電容器組的規(guī)模足夠大時，可以把單相交流濾波電容器組分成比雙橋差更多的電橋，但成本會更高、結構會更復雜。
[0023]本實用新型的優(yōu)點是:
[0024]1、不平衡保護可靠性高，安全可靠、保護不易誤動。無論是采用縱向雙橋差，還是橫向雙橋差，都能成倍提高保護可靠系數(shù)?？煽肯禂?shù)越高，電容器運行越安全可靠，保護更不易誤動，運行時誤跳閘概率低，減少產(chǎn)品維護和檢修。
[0025]2、雙橋差接線相對簡單，安裝過程中的風險小;整體布置緊湊，占地小。
[0026]3、可以進一步提高高壓交流濾波電容器裝置單相容量配置，減少特高壓工程投入成本。
[0027]4、可以滿足電壓等級更高的直流工程中交流濾波電容器不平衡保護可靠性的需要。
【附圖說明】
[0028]圖1為現(xiàn)有技術中單橋差(單H型)接線單相交流濾波電容器組的原理圖。
[0029]圖2為本實用新型雙橋差(雙H型)接線單相交流濾波電容器組(縱向雙橋差)的原理圖。
[0030]圖3為本實用新型雙橋差(雙H型)接線單相交流濾波電容器組(橫向雙橋差)的原理圖。
[0031]圖4為圖2中縱向雙橋差(雙H型)接線交流濾波電容器組的結構圖。
[0032]圖5為圖4的左側視圖。
[0033]圖6為圖3中縱向雙橋差(雙H型)接線交流濾波電容器組的結構圖。
[0034]圖