本實用新型屬于電力系統(tǒng)中電力電子技術領域，具體涉及一種基于火花間隙設置的串聯(lián)補償設備的保護系統(tǒng)。

背景技術：

靜止同步補償器采用電壓源型換流器，其中的主要電力電子元器件、電容相對于變壓器、電抗器、線路等設備對過電壓異常敏感。

對于實際運行的工程，過電壓是換流閥的重大威脅，閥組的器件、電容過電壓能力有限。微秒級的過電壓就可能導致器件的損壞。對于電力電子器件，控制電路或者內部故障都可能導致設備處于充電狀態(tài)，電容電壓不斷上升，最終造成器件過電壓爆炸。為保護其他部分、防止爆炸，減少對整個閥組及系統(tǒng)的影響，需要及時把故障切除。機械旁路開關的動作需要一定的時間，在此時間內充電電流可能導致電壓進一步升高，因此需要另外的設備來快速的切除故障。

時間極短、幅值高的交直流電網過電壓，如操作過電壓、雷電過電壓，一般無法僅通過保護系統(tǒng)來防護，需要通過合理的耐壓設計，如配置火花間隙等進行預防。但火花間隙的動作時間相對較短，因此，需要針對保護系統(tǒng)和火花間隙的優(yōu)缺點，制定一種更為快速有效的保護系統(tǒng)，能夠在系統(tǒng)擾動、模塊故障或交直流電網過電壓時，防止過電壓應力繼續(xù)發(fā)展，提高換流器的可靠性。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的，在于提供一種基于火花間隙設置的串聯(lián)補償設備的保護系統(tǒng),能夠保證設備在系統(tǒng)擾動、模塊故障或交直流電網過電壓時，均能可靠的動作，保護設備不受過電壓應力而損壞。

為了達到上述目的，本實用新型的解決方案是：

一種基于火花間隙設置的串聯(lián)補償設備的保護系統(tǒng)，所述串聯(lián)補償設備的保護系統(tǒng)包括串聯(lián)變壓器、旁路開關和火花間隙，

在串聯(lián)變壓器閥側繞組兩端配置跨接的火花間隙和旁路開關，兩者并聯(lián)；

火花間隙和旁路開關配合，保護串聯(lián)補償設備的安全。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，當所述配置的串聯(lián)變壓器閥側繞組兩端跨接的火花間隙的保護水平不能夠保護串聯(lián)補償設備時，配置跨接在串聯(lián)變壓器線路側繞組兩端的火花間隙。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，在所述串聯(lián)變壓器線路側繞組兩端配置跨接的旁路開關。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，所述串聯(lián)變壓器其它側采用星形接線方式，或者采用三角形接線方式。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，所述串聯(lián)變壓器其它側繞組均采用星形接線方式時，所述串聯(lián)變壓器增加平衡繞組。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，所述串聯(lián)變壓器其它側繞組采用星形接線方式時，中性點直接接地或者經電阻接地。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，所述串聯(lián)變壓器包含有平衡繞組時，平衡繞組兩端不配置跨接的火花間隙。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，所述串聯(lián)變壓器平衡繞組的其中一端直接接地。

作為本實用新型的進一步優(yōu)選方案，所述串聯(lián)變壓器的平衡繞組的至少一端經火花間隙接地。

本實用新型的有益效果，在于提供一種基于火花間隙設置的串聯(lián)補償設備的保護系統(tǒng),能夠保證設備在系統(tǒng)擾動、模塊故障或交直流電網過電壓時，均能可靠的動作，保護設備不受過電壓應力而損壞，從而可以提高設備整體的可靠性，適合于工程應用。

附圖說明

圖1是本實用新型串聯(lián)補償設備的保護系統(tǒng)(串聯(lián)變壓器低壓側采用星形接法加平衡繞組的接線方式)結構圖；

圖2是本實用新型串聯(lián)補償設備的保護系統(tǒng)(串聯(lián)變壓器低壓側采用星形接法加平衡繞組的接線方式)結構圖，線路側繞組兩端配置跨接火花間隙；

圖3是本實用新型串聯(lián)補償設備的保護系統(tǒng)(串聯(lián)變壓器低壓側采用星形接法加平衡繞組的接線方式)結構圖，線路側繞組兩端配置旁路開關；

圖4是本實用新型串聯(lián)補償設備的保護系統(tǒng)(串聯(lián)變壓器低壓側采用三角形的接線方式)結構圖；

圖5是平衡繞組接線方式圖，有一端直接接地；

圖6是平衡繞組接線方式圖，至少有一端經火花間隙接地；

圖7是三角形接線方式圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的具體實施方式進行詳細說明。

本實用新型提出了一種基于火花間隙設置的串聯(lián)補償設備的保護系統(tǒng)，如圖1所示，所述串聯(lián)補償設備的保護系統(tǒng)包含但不限于串聯(lián)變壓器、旁路開關和火花間隙，在串聯(lián)變壓器閥側繞組兩端配置跨接的火花間隙和旁路開關，兩者并聯(lián)；火花間隙和旁路開關配合，保護串聯(lián)補償設備的安全。

當所述配置的串聯(lián)變壓器閥側繞組兩端跨接的火花間隙的保護水平能夠保護串聯(lián)補償設備時，可以不配置安裝在串聯(lián)變壓器線路側繞組兩端的火花間隙，如圖1所示。

當所述配置的串聯(lián)變壓器閥側繞組兩端跨接的火花間隙的保護水平不能夠保護串聯(lián)補償設備時，配置跨接在串聯(lián)變壓器線路側繞組兩端的火花間隙，如圖2所示。

還可以在所述串聯(lián)變壓器線路側繞組兩端配置跨接的旁路開關，進一步提高保護系統(tǒng)的可靠性，如圖3所示，如果同時配置安裝在串聯(lián)變壓器線路側繞組兩端的火花間隙，則旁路開關與安裝在串聯(lián)變壓器線路側繞組兩端的火花間隙并聯(lián)。

所述串聯(lián)變壓器其它側可采用星形接線方式，也可以采用三角形接線方式，如圖4、圖7所示。

所述串聯(lián)變壓器其它側繞組均采用星形接線方式時，所述串聯(lián)變壓器增加平衡繞組，如圖5所示。

所述串聯(lián)變壓器其它側繞組采用星形接線方式時，中性點可直接接地或者經電阻接地，如圖5所示。

所述串聯(lián)變壓器包含有平衡繞組時，平衡繞組兩端不配置跨接的火花間隙。

所述串聯(lián)變壓器平衡繞組的其中一端直接接地。如圖5所示。

所述串聯(lián)變壓器的平衡繞組的至少一端經火花間隙接地，進一步提高保護系統(tǒng)的可靠性，如圖6所示。

最后應該說明的是：結合上述實施例僅說明本實用新型的技術方案而非對其限制。所屬領域的普通技術人員應當理解到：本領域技術人員可以對本實用新型的具體實施方式進行修改或者等同替換，但這些修改或變更均在申請待批的專利要求保護范圍之內。。