一种变电站直流系统交流入侵保护装置制造方法及图纸

技术编号:12485716 阅读:194 留言:0更新日期:2015-12-10 23:57
本发明专利技术涉及一种变电站直流系统交流入侵保护装置,包括第一二极管、第二二极管、LC串联滤波支路和热敏电阻;所述第一二极管正极接变电站直流系统正母线,所述第二二极管负极接变电站直流系统负母线,所述第一二极管的负极与所述第二二极管正极相连并与接地端相连,所述LC串联滤波支路与热敏电阻串联后与所述第一二极管或第二二极管并联。与现有技术相比,本发明专利技术较好地解决了直流系统交流入侵保护困难的问题,无论入侵直流系统的交流分量是否带有过低电阻,都能有效维持直流母线对地电压的稳定,从而大幅降低因直流系统受交流干扰所导致的事故概率、提高电网运行可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电力控制保护设备,尤其是涉及一种变电站直流系统交流入侵保护装置
技术介绍
变电站直流系统在变电站辅助设备中起着举足轻重的作用,近年来,变电站、换流站、发电厂直流电源系统交流入侵造成的开关误动跳闸、换流站直流闭锁事故接连发生,已经造成了多起严重电网事故,最近几年因交流入侵直流造成的事故如表I所示,国网总部运检部已着手要求变电站、换流站直流系统强制性加装交流入侵检测装置,并纳入精益化生产考核要求,然而现有技术的交流入侵检测装置,仅仅能检测直流母线对地电压是否含有交流成分,不具备稳定直流母线对地电压的保护功能,大量案例表明,交流入侵导致的事故往往瞬时发生,此时即使给出报警也为时已晚,可见,现有技术的交流入侵检测装置效果极其有限,不能从根本上解决交流入侵导致事故的问题,本文对此提出一种新型交流入侵保护装置,能较好的解决上述问题。现有技术提出采用二极管稳定直流母线对地电压,进而保护直流系统免受交流入侵的影响,然而该技术对于经过渡电阻入侵的交流分量无能为力,保护效果有限,还有继续改进的空间。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种变电站直流系统交流入侵保护装置。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:—种变电站直流系统交流入侵保护装置,其特征在于,包括第一二极管、第二二极管、LC串联滤波支路和热敏电阻;所述第一二极管正极接变电站直流系统正母线,所述第二二极管负极接变电站直流系统负母线,所述第一二极管的负极与所述第二二极管正极相连并与接地端相连,所述LC串联滤波支路与热敏电阻串联后与所述第一二极管或第二二极管并联。所述LC串联滤波支路的谐振频率为工频。所述热敏电阻为NTC热敏电阻。所述NTC热敏电阻的冷态电阻在50至200欧姆之间。所述LC串联滤波支路的电容器容量小于3微法。所述第一二极管、第二二极管额定电流均不低于100A,额定反向耐压均不低于100Vo还包括一个直流母线电压检测电路,该直流母线电压检测电路的信号输入端与直流系统正母线或负母线相连。与现有技术相比,本专利技术较好地解决了直流系统交流入侵保护困难的问题,无论入侵直流系统的交流分量是否带有过度电阻,都能有效维持直流母线对地电压的稳定,从而大幅降低因直流系统受交流干扰所导致的事故概率、提高电网运行可靠性。【附图说明】图1为本专利技术电路结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。参看附图1,这是本专利技术电路结构示意图,包括第一二极管1、第二二极管2、LC串联滤波支路3、NTC热敏电阻4,所述第一二极管I正极接变电站直流系统正母线、第二二极管2负极接变电站直流系统负母线,所述第一二极管I的负极与所述第二二极管2正极相连并与接地端相连,LC串联滤波支路3与NTC热敏电阻4串联后与所述第一二极管I或第二二极管2并联,LC串联滤波支路3的谐振频率为工频。交流侵入是指变电站二次交流电源串入直流系统,使直流母线对地电压以50Hz的频率大幅波动的异常现象。交流侵入的原因较多,较常见的是继电保护人员误接线,也有不少因为保护装置、继电器、端子排等绝缘不良,使交流电源串入直流。由于变电站110/220V直流均为不接地系统,一旦由于某种原因接地的交流分量串入直流系统,就会使直流母线叠加上一个很大的对地交流电压,侵入直流系统的交流分量将通过各直流回路的电缆分布电容、母线对地电容施加在某些中间继电器上,从而可能造成开关误动的严重事故,此外由于50Hz交流分量与流变、压变的二次电流、电压同频,还可能对某些抗干扰能力较差的保护装置、自动化装置产生干扰,导致装置损坏、开关误动。交流分量窜入直流系统后最明显的现象就是整个直流回路对地电压以50Hz频率大幅波动,如果能将这个电压波动衰减到足够小,就能有效减轻交流窜入后对直流系统的危害。因此要提高直流系统抵御交流侵入的能力,关键在于稳定直流母线对地电压,本专利技术第一二极管I负极、第二二极管2正极接地,通过二极管钳制母线对地电压来“释放”串入的交流分量。直流系统正常时,由于正母线、大地、负母线三者间的电位关系,两个二极管均不导通(硅二极管反向阻抗无穷大,不会影响母线对地绝缘);当母线直流接地时,也不可能出现负母电位高于大地或正母低于大地的现象,因此二极管仍旧不导通,可视作不存在;当交流分量串入直流系统后,如果串入负极,交流电的正半周将通过第二二极管2短路,如果串入正极,同理负半周将通过I短路,从而迫使该交流回路或直流支路的空气小开关迅速跳闸,切除入侵的交流分量;如果侵入的交流分量幅值很大(高压反击),由于二极管的电压钳位作用,可以保证直流母线对地电压的相对稳定,至少可以使入侵的高压交流不再流入其他回路,为了保证二极管在承受严重交流入侵时不至损坏,第一二极管1、第二二极管2额定电流不低于100A,额定反向耐压不低于1000V。如果交流入侵带有过渡电阻,同样会使直流母线对地电压大幅偏移并波动,然而由于电阻的作用可能入侵支路的开关无法跳闸切除,本专利技术的LC串联滤波支路3与NTC热敏电阻4串联后与所述第一二极管I或第二二极管2并联,这样就能通过谐振电路将工频电压对地短路,从而使直流母线对地电压稳定。热敏电阻4用于衰减直流母线对地电压波动的暂态分量,防止LC滤波电路的暂态电流瞬时影响直流母线对地电压的稳定,NTC热敏电阻4冷态电阻在50—200欧姆之间,LC串联滤波支路3的电容器容量小于3微法,这样能减小直流母线对地电容分量,防止开关操作回路直流接地可能导致的开关误跳闸事故。通过LC串联谐振电路,可使本专利技术无论交流入侵经过或不经过过渡电阻,都能保证直流母线对地电压的稳定,更好的保证了变电站直流系统的安全运行。此外它还可以包括一个直流母线电压检测电路5,该电压检测电路的信号输入端与直流系统正母线或负母线相连,用于在交流入侵时给出报警,便于人员发现处理。应该注意到,上述的实施例是为了说明本专利技术而不是限制本专利技术,本专利技术不同实施例中的许多技术特征可互换或省略,许多元件的设置可根据需要改变,本专利技术元件前的“一”或“一个”不排除出现多个这种元件,这些变化均应属于本专利技术的保护范围。【主权项】1.一种变电站直流系统交流入侵保护装置,其特征在于,包括第一二极管(I)、第二二极管(2)、LC串联滤波支路(3)和热敏电阻⑷; 所述第一二极管(I)正极接变电站直流系统正母线,所述第二二极管(2)负极接变电站直流系统负母线,所述第一二极管(I)的负极与所述第二二极管(2)正极相连并与接地端相连,所述LC串联滤波支路(3)与热敏电阻(4)串联后与所述第一二极管(I)或第二二极管⑵并联。2.根据权利要求1所述的一种变电站直流系统交流入侵保护装置,其特征在于,所述LC串联滤波支路(3)的谐振频率为工频。3.根据权利要求1所述的一种变电站直流系统交流入侵保护装置,其特征在于,所述热敏电阻⑷为NTC热敏电阻(4)。4.根据权利要求3所述的一种变电站直流系统交流入侵保护装置,其特征在于,所述NTC热敏电阻⑷的冷态电阻在50至200欧姆之间。5.根据权利要求1所述的一种变电站直流系统交流入侵保护装置,其特征在于,所述LC串联滤波支路(3)的电容器容量小于3微法。6.根据权利要求1所述的一种变电站直流系统本文档来自技高网...
一种变电站直流系统交流入侵保护装置

【技术保护点】
一种变电站直流系统交流入侵保护装置,其特征在于,包括第一二极管(1)、第二二极管(2)、LC串联滤波支路(3)和热敏电阻(4);所述第一二极管(1)正极接变电站直流系统正母线,所述第二二极管(2)负极接变电站直流系统负母线,所述第一二极管(1)的负极与所述第二二极管(2)正极相连并与接地端相连,所述LC串联滤波支路(3)与热敏电阻(4)串联后与所述第一二极管(1)或第二二极管(2)并联。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:周徐达王和杰阴春晓刘志龙王长春苏丰熊传广杨猛
申请(专利权)人:国网上海市电力公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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