本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)線路電壓補(bǔ)償和限制短路電流技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種中高壓串聯(lián)補(bǔ)償及深度限流系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,用電負(fù)荷的急劇增長,中高壓長距離輸電線路帶來的電壓質(zhì)量問題逐漸暴露出來。對于人口密度較小的地區(qū),供電半徑較大,輸電線路普遍較長。在早期負(fù)荷較輕的情況下,受端電壓尚可滿足使用需求;但隨著社會進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,重負(fù)載用戶不斷增加,負(fù)荷電流在線路上的壓降明顯加大,造成對負(fù)荷的供電電壓質(zhì)量嚴(yán)重超標(biāo),負(fù)荷高峰時(shí)有的線路末端電壓只有額定電壓的80%,導(dǎo)致附近的工業(yè)和居民用電設(shè)備無法正常運(yùn)行,只有能補(bǔ)償電能在輸送過程中的電壓損失,才能使廣大工礦企業(yè)及居民生產(chǎn)生活不受影響。
隨著用電用電負(fù)荷的急劇增長,各支路發(fā)生短路故障發(fā)生的幾率也隨著劇增,當(dāng)母線下某一條支路發(fā)生短路,短路故障能迅速拉低母線電壓給整條線路造成不可估量的損失,只有快速大幅限制短路電流防止短路故障的進(jìn)一步擴(kuò)大,才能保證在下游支路發(fā)生短路故障時(shí)母線處不受影響。目前,市場上現(xiàn)有串聯(lián)補(bǔ)償裝置不具有限制短路電流的作用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、動(dòng)作快,可以補(bǔ)償線路的分布感抗,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,大幅限制短路電流,防止短路故障范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大的中高壓串聯(lián)補(bǔ)償及深度限流系統(tǒng)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:一種中高壓串聯(lián)補(bǔ)償及深度限流系統(tǒng),包括用于系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)退出線路電壓補(bǔ)償支路和限流支路的第一高速渦流開關(guān)K1、與第一高速渦流開關(guān)K1相并聯(lián)的用于補(bǔ)償系統(tǒng)電壓的線路電壓補(bǔ)償支路,以及與線路電壓補(bǔ)償支路相并聯(lián)的用于系統(tǒng)發(fā)生短路故障后限制短路電流的限流支路;所述線路電壓補(bǔ)償支路由補(bǔ)償電容器C和第二高速渦流開關(guān)K2串聯(lián)組成,所述限流支路由限流電抗器L和第三高速渦流開關(guān)K3串聯(lián)組成。
所述第一高速渦流開關(guān)K1、第二高速渦流開關(guān)K2、第三高速渦流開關(guān)K3均由安裝在配電柜中的控制器控制其開斷。
所述第一高速渦流開關(guān)K1、第二高速渦流開關(guān)K2、第三高速渦流開關(guān)K3均為真空滅弧斷路器。
所述第一高速渦流開關(guān)K1、補(bǔ)償電容器C、第二高速渦流開關(guān)K2、限流電抗器L和第三高速渦流開關(guān)K3均安裝在配電柜內(nèi)。
所述補(bǔ)償電容器C的一端與系統(tǒng)的進(jìn)線端AL1相連,補(bǔ)償電容器C的另一端與第二高速渦流開關(guān)K2的進(jìn)線端相連,所述第二高速渦流開關(guān)K2的出線端與系統(tǒng)的出線端AL2相連。
由上述技術(shù)方案可知,本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、節(jié)省變壓器投資及運(yùn)行損耗等優(yōu)點(diǎn),能在系統(tǒng)電壓過低時(shí)及時(shí)抬升系統(tǒng)電壓;在支路發(fā)生短路故障時(shí)大幅限制短路電流,防止短路故障范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大,又可以實(shí)現(xiàn)短路故障切除后迅速退出限流電抗器起到零損耗的作用。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種中高壓串聯(lián)補(bǔ)償及深度限流系統(tǒng),包括用于系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)退出線路電壓補(bǔ)償支路和限流支路的第一高速渦流開關(guān)K1、與第一高速渦流開關(guān)K1相并聯(lián)的用于補(bǔ)償系統(tǒng)電壓的線路電壓補(bǔ)償支路,以及與線路電壓補(bǔ)償支路相并聯(lián)的用于系統(tǒng)發(fā)生短路故障后限制短路電流的限流支路;所述線路電壓補(bǔ)償支路由補(bǔ)償電容器C和第二高速渦流開關(guān)K2串聯(lián)組成,所述限流支路由限流電抗器L和第三高速渦流開關(guān)K3串聯(lián)組成。
如圖1所示,所述第一高速渦流開關(guān)K1、第二高速渦流開關(guān)K2、第三高速渦流開關(guān)K3均由安裝在配電柜中的控制器控制其開斷。所述第一高速渦流開關(guān)K1、第二高速渦流開關(guān)K2、第三高速渦流開關(guān)K3均為真空滅弧斷路器。所述第一高速渦流開關(guān)K1、補(bǔ)償電容器C、第二高速渦流開關(guān)K2、限流電抗器L和第三高速渦流開關(guān)K3均安裝在配電柜內(nèi)。所述補(bǔ)償電容器C的一端與系統(tǒng)的進(jìn)線端AL1相連,補(bǔ)償電容器C的另一端與第二高速渦流開關(guān)K2的進(jìn)線端相連,所述第二高速渦流開關(guān)K2的出線端與系統(tǒng)的出線端AL2相連。
本實(shí)用新型的工作原理如下:當(dāng)控制器檢測到線路電壓過低時(shí),命令第一高速渦流開關(guān)K1快速斷開,第二高速渦流開關(guān)K2迅速閉合使補(bǔ)償電容器C快速投入,通過補(bǔ)償電容器C將該條支路的電壓迅速抬升到額定電壓附近。當(dāng)控制器檢測到末端電壓恢復(fù)時(shí)將第一高速渦流開關(guān)K1迅速閉合,然后將第二高速渦流開關(guān)K2斷開,防止出現(xiàn)過補(bǔ)償狀況;當(dāng)控制器檢測到該支路出現(xiàn)短路時(shí)第三高速渦流開關(guān)K3迅速閉合,第一高速渦流開關(guān)K1迅速斷開將限流電抗器L迅速投入后,將故障支路短路電流大大降低。當(dāng)短路故障被切除后,控制器控制第一高速渦流開關(guān)K1立即閉合,然后第三高速渦流開關(guān)K3斷開,將限流電抗器L退出,防止限流電抗器L長期投入消耗大量無功損耗和用戶端電壓過低的實(shí)際運(yùn)行問題。