一种10kV串联电容补偿电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种10kV串联电容补偿电路，采用双快速断路器实现对装置中主电容器及氧化锌限压器的冗余保护，在串联电容补偿装置的旁路支路中使用第二快速断路器，可以实现旁路支路的自动控制和远动控制。本实用新型专利技术的电路采用冗余保护技术，提高了串联补偿电容装置保护的可靠性，降低了MOV的造价，提高了串联补偿装置的可用性进而提高了供电可靠性和电能质量。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电容补偿电路，具体涉及一种双断路器冗余保护10kV串联电容补偿电路。
技术介绍
目前的10kV配电系统中的串联电容补偿技术可以解决由于线路过长、负荷过大而引起的低电压问题，同时为线路提供无时滞的无功补偿、提高线路功率因素、降低线路损耗、提高电压稳定性，是一种10kV配电网新型无功补偿技术。现有的快速开关型10kV串联电容补偿装置采用单快速断路器接线方式，主要缺点如下：保护可靠性低：断路器均存在拒动可能，特别是合闸时间≤10ms的快速断路器拒动的可能性更高，仅使用单断路器作为主电容器保护，当线路发生相间短路而断路器发生拒动时电容器得不到有效保护，将造成整套装置损坏；氧化锌限压器（MOV）容量过大：因为只有单台断路器，当线路发生相间短路而快速断路器拒动时，只能依靠线路出线断路器切断短路，而出线断路器分闸时间较长（一般≥100ms），要求MOV耐受过电压的时间长、吸收容量大、制造难度大、造价高；运行方式不灵活：因为旁路支路使用隔离开关，必须人为手动就地操作，当串联补偿装置因自身故障发生闭锁或系统不需要补偿时，必须人工就地操作隔离开关，装置的使用率低，操作时间长。
技术实现思路
本技术的主要目的，是提供一种10kV串联电容补偿电路，采用双快速断路器接线方式实现主电容器的快速冗余保护，提高保护的可靠性，同时降低MOV的容量要求，实现串联补偿装置的快速就地、远动操作，提高串补装置的可用性。本技术采用的技术方案是：一种10kV串联电容补偿电路，包括第一快速断路器QF1、串联补偿主电容器C、氧化锌限压器MOV、阻尼支路电阻R、阻尼支路电感L、电流互感器TA、电压互感器TV、隔离开关QS、第二快速断路器QF2；所述第二快速断路器QF2的两端分别与串联补偿装置两端的输电线路相连接；所述串联补偿主电容器C通过双隔离开关QS连接输电线路，且与第二快速断路器QF2并联；所述电压互感器TV并联在串联补偿主电容器C的两端；所述氧化锌限压器MOV串联连接电流互感器TA，并与串联补偿主电容器C并联；所述阻尼支路电阻R和阻尼支路电感L并联，其一端连接电流互感器TA，另一端连接第一快速断路器QF1；所述第一快速断路器QF1的另一端连接氧化锌限压器MOV。进一步地，所述第一快速断路器QF1和第二快速断路器QF2为用以实现对装置中主电容器C及氧化锌限压器MOV的冗余保护的第一快速断路器QF1和第二快速断路器QF2。更进一步地，所述电流互感器TA为串联在氧化锌限压器MOV支路用以实现快速保护的电流互感器TA。更进一步地，所述电压互感器TV为用以保护用的电压互感器TV。更进一步地，所述隔离开关QS为检修用的隔离开关QS。更进一步地，所述第二快速断路器QF2为用以实现旁路支路的自动控制和远动控制的第二快速断路器QF2。更进一步地，所述第一快速断路器QF1为合闸时间≤10ms的第一快速断路器QF1。更进一步地，所述第二快速断路器QF2为合闸时间≤40ms的永磁机构快速断路器QF2。本技术的优点：本技术的电路采用冗余保护技术，提高了串联补偿电容装置保护的可靠性，降低了MOV的造价，提高了串联补偿装置的可用性进而提高了供电可靠性和电能质量。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。图1是本技术实施例的一种10kV串联电容补偿电路原理图；图2是本技术实施例的一种10kV串联电容补偿电路的仿真曲线。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。参考图1，如图1所示的一种10kV串联电容补偿电路，包括第一快速断路器QF1、串联补偿主电容器C、氧化锌限压器MOV、阻尼支路电阻R、阻尼支路电感L、电流互感器TA、电压互感器TV、隔离开关QS、第二快速断路器QF2；所述第二快速断路器QF2的两端分别与串联补偿装置两端的输电线路相连接；所述串联补偿主电容器C通过双隔离开关QS连接输电线路，且与第二快速断路器QF2并联；所述电压互感器TV并联在串联补偿主电容器C的两端；所述氧化锌限压器MOV串联连接电流互感器TA，并与串联补偿主电容器C并联；所述阻尼支路电阻R和阻尼支路电感L并联，其一端连接电流互感器TA，另一端连接第一快速断路器QF1；所述第一快速断路器QF1的另一端连接氧化锌限压器MOV。所述第一快速断路器QF1和第二快速断路器QF2为用以实现对装置中主电容器C及氧化锌限压器MOV的冗余保护的第一快速断路器QF1和第二快速断路器QF2。所述电流互感器TA为串联在氧化锌限压器MOV支路用以实现快速保护的电流互感器TA。所述电压互感器TV为用以保护用的电压互感器TV。所述隔离开关QS为检修用的隔离开关QS。所述第二快速断路器QF2为用以实现旁路支路的自动控制和远动控制的第二快速断路器QF2。所述第一快速断路器QF1为合闸时间≤10ms的第一快速断路器QF1。所述第二快速断路器QF2为合闸时间≤40ms的永磁机构快速断路器QF2。由元件隔离开关QS、第二快速断路器QF2组成的旁路支路，其中元件第二快速断路器实现双断路器冗余保护。本技术的一种10kV串联电容补偿电路，采用双快速断路器实现对装置中主电容器及氧化锌限压器的冗余保护，在串联电容补偿装置的旁路支路中使用第二快速断路器，可以实现旁路支路的自动控制和远动控制。图中QF为线路出线断路器，QF1为第一快速断路器，QF2为第二快速断路器，C为主电容器，MOV为氧化锌限压器。第一快速断路器采用合闸时间≤10ms的专用断路器，第二快速断路器采用合闸时间≤40ms的永磁机构快速断路器，利用两断路器自身合闸时间上的快慢配合实现冗余保护。冗余保护的原理如下：第一快速断路器QF1的合闸时间小于第二快速断路器QF2的合闸时间。串联补偿装置在运行过程中，如果其后线路发生相间短路（两相或三相短路），首先由MOV无时延地限制短路引起的主电容器C两端的电压升高，同时QF1和QF2启动合闸，在10ms的时间内旁路主电容器和MOV，完成对电容器和MOV的保护。当CB1正确合闸情况下，QF2仍然完成合闸操作但不起保护作用，当QF1发生拒动时，QF2保证在40ms时间内完成对主电容器和MOV的保护，起到冗余保护作用。由于两个断路器操动机构完全独立，采用双断路器实现冗余保护可以大大提高保护的可靠性。从原理上讲，双断路器保护的可靠性比单断路器提高一倍。图2为用电磁暂态程序（EMTP）仿真得出的一个具体工程应用实例中单断路器与双断路器接线方案MOV承受的能量对比曲线，MOV的设计容量由电流流过MOV的最长时间确定，且与该时间成正比，选择第二断路器QF2合闸时间≤40ms，由于QF2的合闸时间远远小于QF的分闸时间（一般≥100ms，受线路保护配合制约不能减少），因而在QF1拒动的情况下，MOV通流的时间≤40ms，MOV容量的选择此时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种10kV串联电容补偿电路，其特征在于，包括第一快速断路器QF1、串联补偿主电容器C、氧化锌限压器MOV、阻尼支路电阻R、阻尼支路电感L、电流互感器TA、电压互感器TV、隔离开关QS、第二快速断路器QF2；所述第二快速断路器QF2的两端分别与串联补偿装置两端的输电线路相连接；所述串联补偿主电容器C通过双隔离开关QS连接输电线路，且与第二快速断路器QF2并联；所述电压互感器TV并联在串联补偿主电容器C的两端；所述氧化锌限压器MOV串联连接电流互感器TA，并与串联补偿主电容器C并联；所述阻尼支路电阻R和阻尼支路电感L并联，其一端连接电流互感器TA，另一端连接第一快速断路器QF1；所述第一快速断路器QF1的另一端连接氧化锌限压器MOV。

【技术特征摘要】
1.一种10kV串联电容补偿电路，其特征在于，包括第一快速断路器QF1、串联补偿主电容器C、氧化锌限压器MOV、阻尼支路电阻R、阻尼支路电感L、电流互感器TA、电压互感器TV、隔离开关QS、第二快速断路器QF2；所述第二快速断路器QF2的两端分别与串联补偿装置两端的输电线路相连接；所述串联补偿主电容器C通过双隔离开关QS连接输电线路，且与第二快速断路器QF2并联；所述电压互感器TV并联在串联补偿主电容器C的两端；所述氧化锌限压器MOV串联连接电流互感器TA，并与串联补偿主电容器C并联；所述阻尼支路电阻R和阻尼支路电感L并联，其一端连接电流互感器TA，另一端连接第一快速断路器QF1；所述第一快速断路器QF1的另一端连接氧化锌限压器MOV。2.根据权利要求1所述的10kV串联电容补偿电路，其特征在于，所述第一快速断路器QF1和第二快速断路器QF2为用以实现对装置中主电容器C及氧化锌限压器MOV的冗余保护的第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱跃，冯雁声，沙玉楠，
申请(专利权)人：陕西数邦电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61