一種電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置，其包括旁路開關(guān)、串聯(lián)隔離開關(guān)、接地開關(guān)、串聯(lián)電容器組、電流互感器、電壓互感器、限流電抗、晶閘管、阻尼電抗、阻尼電阻、受控開關(guān)和控制器，旁路開關(guān)接入在輸電線路中，串聯(lián)電容器組與限流電抗串聯(lián)后通過串聯(lián)隔離開關(guān)與旁路開關(guān)的兩端連接，阻尼電抗和阻尼電阻并聯(lián)構(gòu)成阻尼回路，阻尼回路與晶閘管串聯(lián)后與串聯(lián)電容器組并聯(lián)，受控開關(guān)與限流電抗并聯(lián)，電流互感器跨接在限流電抗的進(jìn)線側(cè)，電壓互感器安裝在輸電線路上，串聯(lián)電容器組一側(cè)連接接地開關(guān)或兩側(cè)分別連接接地開關(guān)，接地開關(guān)與串聯(lián)隔離開關(guān)聯(lián)動(dòng)。通過上述方式，本實(shí)用新型能夠根據(jù)輸電線路的狀態(tài)實(shí)時(shí)進(jìn)行投切。
【專利說明】
一種電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電力配電自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在電力系統(tǒng)中，大量負(fù)荷通過配電網(wǎng)傳輸?shù)接脩?，因此配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量直接關(guān)系著用戶的用電滿意度。然而，我國配電網(wǎng)建設(shè)相對(duì)輸電網(wǎng)嚴(yán)重滯后，其網(wǎng)架薄弱，設(shè)施老化，線徑小，線路長一一尤其是山村線路一一配電變壓器數(shù)量多，甚至較多線路帶有多臺(tái)大容量的電動(dòng)機(jī)或變化迅速的工業(yè)負(fù)荷，導(dǎo)致線路末端電壓低、電壓跌落嚴(yán)重。
[0003]在遠(yuǎn)距離、大容量輸電系統(tǒng)中，隨著輸電距離的增加，輸電線路的輸送能力受到越來越多的限制。而串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置是將電容器組串聯(lián)于交流輸電線路中，用于補(bǔ)償交流輸電線路的部分感性阻抗，從而達(dá)到增加線路的輸送容量、提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、節(jié)約投資等目的，故而串聯(lián)電容器補(bǔ)償裝置可以提高輸電線路輸送能力的重要手段之一，具有非常巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，已經(jīng)在世界各國電力系統(tǒng)中獲得廣泛的應(yīng)用。
[0004]然而，現(xiàn)有的串聯(lián)補(bǔ)償裝置在電容器組的投切時(shí)機(jī)上大多都是依靠自身對(duì)負(fù)荷的“自適應(yīng)”特點(diǎn)，因此實(shí)時(shí)響應(yīng)性較差。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置，能夠根據(jù)輸電線路的狀態(tài)實(shí)時(shí)進(jìn)行投切。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的一個(gè)技術(shù)方案是:提供一種電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置，包括旁路開關(guān)、串聯(lián)隔離開關(guān)、接地開關(guān)、串聯(lián)電容器組、電流互感器、電壓互感器、限流電抗、晶閘管、阻尼電抗、阻尼電阻、受控開關(guān)和控制器，所述旁路開關(guān)接入在輸電線路中，所述串聯(lián)電容器組與限流電抗串聯(lián)，串聯(lián)后的串聯(lián)電容器組與限流電抗通過串聯(lián)隔離開關(guān)與旁路開關(guān)的兩端連接，所述阻尼電抗和阻尼電阻并聯(lián)構(gòu)成阻尼回路，所述阻尼回路與晶閘管串聯(lián)，串聯(lián)后的晶閘管和阻尼回路與串聯(lián)電容器組并聯(lián)，所述受控開關(guān)與所述限流電抗并聯(lián)，所述電流互感器跨接在所述限流電抗的進(jìn)線側(cè)，用于測量流過串聯(lián)電容器組的電流信號(hào)，所述電壓互感器安裝在輸電線路上，用于測量輸電線路的電壓信號(hào)并給控制器、旁路開關(guān)、串聯(lián)隔離開關(guān)、受控開關(guān)供電，所述串聯(lián)電容器組一側(cè)連接接地開關(guān)或兩側(cè)分別連接接地開關(guān)，所述接地開關(guān)與串聯(lián)隔尚開關(guān)聯(lián)動(dòng)，以使得接地開關(guān)與串聯(lián)隔離開關(guān)僅有一個(gè)合閘；所述控制器用于接收所述電壓信號(hào)和電流信號(hào)，并根據(jù)所述電壓信號(hào)和電流信號(hào)判斷是否存在故障，以及在判定不存在故障時(shí)，控制所述串聯(lián)隔離開關(guān)和受控開關(guān)合閘、控制所述旁路開關(guān)分閘，并在觸發(fā)所述晶閘管導(dǎo)通后閉鎖晶閘管;在判定存在故障時(shí)，控制所述串聯(lián)隔離開關(guān)和受控開關(guān)分閘、控制所述旁路開關(guān)合閘，并在觸發(fā)所述晶閘管導(dǎo)通后閉鎖晶閘管。
[0007]優(yōu)選地，所述阻尼電抗為導(dǎo)線絲繞制而成。
[0008]優(yōu)選地，所述導(dǎo)線絲的材料為高電阻率的鋁鎳鐵合金。
[0009]優(yōu)選地，所述晶閘管為反并聯(lián)晶閘管。
[0010]優(yōu)選地，還包括遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，所述控制器與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端連接，以與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行信息交互。
[0011]優(yōu)選地，所述控制器在所述線路電壓小于第一電壓閾值或者大于第二電壓閾值時(shí)，判定存在故障，所述第一電壓閾值小于所述第二電壓閾值。
[0012]優(yōu)選地，所述控制器在流過串聯(lián)電容器組的運(yùn)行電流超過電流閾值時(shí)，判定存在故障。
[0013]優(yōu)選地，所述電流閾值為串聯(lián)電容器組的額定運(yùn)行電流的I倍到2倍。
[0014]區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)的情況，本實(shí)用新型的有益效果是:通過控制器接收電流互感器和電壓互感器采集的電壓信號(hào)和電流信號(hào)獲取線路運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而判斷是否存在故障，如果不存在故障，則將串聯(lián)電容器組接入輸電線路中，如果存在故障，則將串聯(lián)電容器組旁路，保證線路正常運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)輸電線路的狀態(tài)實(shí)時(shí)進(jìn)行投切的目的，可以改善配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量，有利于串聯(lián)補(bǔ)償裝置在配電網(wǎng)中應(yīng)用。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0017]參見圖1，是本實(shí)用新型實(shí)施例的電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置包括旁路開關(guān)1、串聯(lián)隔離開關(guān)2、接地開關(guān)3、串聯(lián)電容器組
4、電流互感器5、電壓互感器6、限流電抗7、晶閘管8、阻尼電抗9、阻尼電阻10、受控開關(guān)11和控制器12。
[0018]芳路開關(guān)I接入在輸電線路100中，串聯(lián)電容器組4與限流電抗7串聯(lián)，串聯(lián)后的串聯(lián)電容器組4與限流電抗7通過串聯(lián)隔離開關(guān)2與旁路開關(guān)I的兩端連接，阻尼電抗9和阻尼電阻10并聯(lián)構(gòu)成阻尼回路，阻尼回路與晶閘管8串聯(lián)，串聯(lián)后的晶閘管8和阻尼回路與串聯(lián)電容器組4并聯(lián)，受控開關(guān)11與限流電抗7并聯(lián)，電流互感器5跨接在限流電抗7的進(jìn)線側(cè)，用于測量流過串聯(lián)電容器組4的電流信號(hào)，電壓互感器6安裝在輸電線路100上，用于測量輸電線路100的電壓信號(hào)并給控制器12、旁路開關(guān)1、串聯(lián)隔離開關(guān)2、受控開關(guān)11供電，串聯(lián)電容器組4 一側(cè)連接接地開關(guān)3或兩側(cè)分別連接接地開關(guān)3，接地開關(guān)3與串聯(lián)隔離開關(guān)2聯(lián)動(dòng)，以使得接地開關(guān)3與串聯(lián)隔離開關(guān)2僅有一個(gè)合閘。
[0019]控制器12用于接收電壓信號(hào)和電流信號(hào)，并根據(jù)電壓信號(hào)和電流信號(hào)判斷是否存在故障，以及在判定不存在故障時(shí)，控制串聯(lián)隔離開關(guān)2和受控開關(guān)11合閘、控制旁路開關(guān)I分閘，并在觸發(fā)晶閘管8導(dǎo)通后閉鎖晶閘管8;在判定存在故障時(shí)，控制串聯(lián)隔離開關(guān)2和受控開關(guān)11分閘、控制旁路開關(guān)I合閘，并在觸發(fā)晶閘管8導(dǎo)通后閉鎖晶閘管8。
[0020]由于接地開關(guān)3與串聯(lián)隔離開關(guān)2聯(lián)動(dòng)，控制器12控制串聯(lián)隔離開關(guān)2動(dòng)作時(shí)，接地開關(guān)3也會(huì)相應(yīng)動(dòng)作，串聯(lián)隔離開關(guān)2合閘時(shí)，接地開關(guān)3分閘，串聯(lián)電容器組4投入運(yùn)行，串聯(lián)隔離開關(guān)2分閘時(shí)，接地開關(guān)3合閘，串聯(lián)電容器組4被旁路且接地，以便于檢修或維護(hù)。
[0021]在本實(shí)施例中，阻尼電抗9為導(dǎo)線絲繞制而成，該導(dǎo)線絲的材料為高電阻率材料，例如為鋁鎳鐵合金。
[0022]晶閘管8為反并聯(lián)晶閘管，反并聯(lián)晶閘管采用壓接式晶閘管或焊接式晶閘管。
[0023]本實(shí)施例的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置在具體工作時(shí)，控制器12接收電壓信號(hào)后，可以根據(jù)電壓信號(hào)得到線路電壓，在線路電壓小于第一電壓閾值或者大于第二電壓閾值時(shí)，控制器12判定存在故障，此時(shí)，控制器12先觸發(fā)晶閘管8導(dǎo)通，然后控制旁路開關(guān)I合閘，再閉鎖晶閘管8，最后控制串聯(lián)隔離開關(guān)2和受控開關(guān)11分閘。受控開關(guān)11分閘后，電流會(huì)流過限流電抗7，從而起到限制短路電流上升的作用。線路電壓小于第一電壓閾值的情況包括線路電壓為零。
[0024]控制器12接收電流信號(hào)后，可以根據(jù)電壓信號(hào)得到流過串聯(lián)電容器組4的運(yùn)行電流，在流過串聯(lián)電容器組4的運(yùn)行電流超過電流閾值時(shí)，控制器12判定存在故障。此時(shí)，控制器12先觸發(fā)晶閘管8導(dǎo)通，然后控制旁路開關(guān)I合閘，再閉鎖晶閘管8，最后控制串聯(lián)隔離開關(guān)2和受控開關(guān)11分閘。電流閾值可以為串聯(lián)電容器組4的額定運(yùn)行電流的I倍到2倍，例如為1.5倍。
[0025]如果線路電壓介于第一電壓閾值和第二電壓閾值之間或者流過串聯(lián)電容器組4的運(yùn)行電流小于電流閾值，控制器12判定不存在故障，此時(shí)，控制器12先控制串聯(lián)隔離開關(guān)2合閘，再觸發(fā)晶閘管8導(dǎo)通，然后控制旁路開關(guān)I分閘，接著閉鎖晶閘管8，最后控制串聯(lián)隔離開關(guān)2和受控開關(guān)11合閘?？刂破?2在控制旁路開關(guān)I分閘時(shí)，可以讓旁路開關(guān)I延遲一定時(shí)間后再分閘，以確保電流從旁路開關(guān)I換流到晶閘管8。
[0026]為了保證智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置的穩(wěn)定性，控制器12在串聯(lián)電容器組4被旁路后，只通過電壓信號(hào)來判斷是否存在故障。
[0027]在其它一些實(shí)施例中，智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置還包括遠(yuǎn)程監(jiān)控終端(圖未示)，控制器12與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端連接，以與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行信息交互。遠(yuǎn)程監(jiān)控終端可以遠(yuǎn)程發(fā)送投切命令控制器12對(duì)串聯(lián)電容器組4進(jìn)行投切。
[0028]通過上述方式，本實(shí)用新型實(shí)施例的電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置通過控制器接收電流互感器和電壓互感器采集的電壓信號(hào)和電流信號(hào)獲取線路運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而判斷是否存在故障，如果不存在故障，則將串聯(lián)電容器組接入輸電線路中，如果存在故障，則將串聯(lián)電容器組旁路，保證線路正常運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)根據(jù)輸電線路的狀態(tài)實(shí)時(shí)進(jìn)行投切的目的，可以改善配電網(wǎng)的電壓質(zhì)量，有利于串聯(lián)補(bǔ)償裝置在配電網(wǎng)中應(yīng)用。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置，其特征在于，包括旁路開關(guān)、串聯(lián)隔離開關(guān)、接地開關(guān)、串聯(lián)電容器組、電流互感器、電壓互感器、限流電抗、晶閘管、阻尼電抗、阻尼電阻、受控開關(guān)和控制器，所述旁路開關(guān)接入在輸電線路中，所述串聯(lián)電容器組與限流電抗串聯(lián)，串聯(lián)后的串聯(lián)電容器組與限流電抗通過串聯(lián)隔離開關(guān)與旁路開關(guān)的兩端連接，所述阻尼電抗和阻尼電阻并聯(lián)構(gòu)成阻尼回路，所述阻尼回路與晶閘管串聯(lián)，串聯(lián)后的晶閘管和阻尼回路與串聯(lián)電容器組并聯(lián)，所述受控開關(guān)與所述限流電抗并聯(lián)，所述電流互感器跨接在所述限流電抗的進(jìn)線側(cè)，用于測量流過串聯(lián)電容器組的電流信號(hào)，所述電壓互感器安裝在輸電線路上，用于測量輸電線路的電壓信號(hào)并給控制器、旁路開關(guān)、串聯(lián)隔離開關(guān)、受控開關(guān)供電，所述串聯(lián)電容器組一側(cè)連接接地開關(guān)或兩側(cè)分別連接接地開關(guān)，所述接地開關(guān)與串聯(lián)隔離開關(guān)聯(lián)動(dòng)，以使得接地開關(guān)與串聯(lián)隔離開關(guān)僅有一個(gè)合閘； 所述控制器用于接收所述電壓信號(hào)和電流信號(hào)，并根據(jù)所述電壓信號(hào)和電流信號(hào)判斷是否存在故障，以及在判定不存在故障時(shí)，控制所述串聯(lián)隔離開關(guān)和受控開關(guān)合閘、控制所述旁路開關(guān)分閘，并在觸發(fā)所述晶閘管導(dǎo)通后閉鎖晶閘管;在判定存在故障時(shí)，控制所述串聯(lián)隔離開關(guān)和受控開關(guān)分閘、控制所述旁路開關(guān)合閘，并在觸發(fā)所述晶閘管導(dǎo)通后閉鎖晶閘管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述阻尼電抗為導(dǎo)線絲繞制而成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述導(dǎo)線絲的材料為尚電阻率的招銀鐵合金。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述晶閘管為反并聯(lián)晶兩管。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置，其特征在于，還包括遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，所述控制器與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端連接，以與遠(yuǎn)程監(jiān)控終端進(jìn)行信息交互。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述控制器在所述線路電壓小于第一電壓閾值或者大于第二電壓閾值時(shí)，判定存在故障，所述第一電壓閾值小于所述第二電壓閾值。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述控制器在流過串聯(lián)電容器組的運(yùn)行電流超過電流閾值時(shí)，判定存在故障。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電力配電網(wǎng)的智能串聯(lián)補(bǔ)償裝置，其特征在于，所述電流閾值為串聯(lián)電容器組的額定運(yùn)行電流的I倍到2倍。
【文檔編號(hào)】H02H9/02GK205429749SQ201620221033
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2016年3月21日
【發(fā)明人】鄺勝海, 楊瀚
【申請(qǐng)人】重慶朗天通訊股份有限公司