本实用新型专利技术涉及一种柔性直流输电交流电阻启动装置，它包括一屏障箱体、一旁路开关和若干支撑绝缘子；交流电力系统通过交流断路器并联连接所述屏障箱体与所述旁路开关的一端，所述屏障箱体与所述旁路开关的另一端并联柔性直流输电系统换流站，所述屏障箱体的底部固定设置有若干用于支撑所述屏障箱体的所述支撑绝缘子；所述屏障箱体内部固定设置一绝缘瓷芯，所述绝缘瓷芯上缠绕设置一电阻模块，所述电阻模块的输入端和输出端分别穿设过设置在所述屏障箱体两侧的穿墙套管后，连接所述交流断路器和所述柔性直流输电系统换流站。本实用新型专利技术能够保证柔性直流输电系统中MMC换流阀启动安全、运行可靠，可以广泛应用于柔性直流输电领域。
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及柔性直流输电领域，特别是关于一种柔性直流输电交流电阻启动 目.0
技术介绍
柔性直流输电是传统高压直流输电技术之外的一种新型直流输电技术，它区别于传统高压直流输电技术的特点在于其采用全控型(可自导通与关断)的半导体器件(例如IGBT一Insulated Gate Bipolar Transistor绝缘栅双极晶体管)进行交直流转换，而传统高压直流输电技术采用半控型(可自导通而不能自关断)的半导体器件(如晶闸管)进行交直流转换，需要依靠交流电力系统向其提供的外部电压协助关断晶闸管，确保交直流转换正常进行。柔性直流输电技术和传统直流输电技术共同点在于均设置有正负极(极I为正极，极II为负极)，一般采用正负极同时对称运行方式。柔性直流输电工程设置送端和受端两个换流站，送端换流站内的换流器件与受端换流站内的换流器件通过直流线路连接，两个换流站和直流线路共同组成柔性直流输电系统。柔性直流输电系统一般在送端和受端两个换流站与换流站所在地的交流电力系统连接，也就是两个交流电力系统通过柔性直流输电系统完成电气连接(如图1所示)。如图2、图3所示，柔性直流输电技术使用的换流单元，其一端(送端或者受端)换流站中换流器的三相桥臂由多个子模块SM1-SMn构成，每个子模块(SM — Sub Module)中至少应包含两个IGBT元件T1/T2，与之反向并联的半控晶闸管D1/D2，一个直流储能电容器CO。由众多子模块构成了模块化多电平换流阀(MMC—Modular Multilevel Converter),也就是MMC换流阀。由于MMC换流阀各相桥臂的子模块中包含大量的直流储能电容器CO (单个子模块的直流储能电容器CO大小根据工程实际确定),MMC换流阀在进入稳态正常工作方式之前，必须对这些子模块的直流储能电容器CO进行预充电。待所有子模块预充电完成后，才能进入稳定工作状态。一端交流电力系统向MMC换流阀中大量直流储能电容器CO充电开始的那一刻，直流储能电容器CO电压为0，从电气原理上来说，即等同于交流电力系统对地短路放电，接地电阻很小，从而充电电流会非常大，可达几十千安培。过大的充电电流会损坏相关设备，尤其是MMC换流阀中的IGBT元件。
技术实现思路
针对上述问题，本技术的目的是提供一种能够保证柔性直流输电系统中MMC换流阀启动安全、运行可靠的柔性直流输电交流电阻启动装置。为实现上述目的，本技术采取以下技术方案:一种柔性直流输电交流电阻启动装置，其特征在于:它包括一屏障箱体、一旁路开关和若干支撑绝缘子；交流电力系统通过交流断路器并联连接所述屏障箱体与所述旁路开关的一端，所述屏障箱体与所述旁路开关的另一端并联柔性直流输电系统换流站，所述屏障箱体的底部固定设置有若干用于支撑所述屏障箱体的所述支撑绝缘子；所述屏障箱体内部固定设置一绝缘瓷芯，所述绝缘瓷芯上缠绕设置一电阻模块，所述电阻模块的输入端和输出端分别穿设过设置在所述屏障箱体两侧的穿墙套管后，连接所述交流断路器和所述柔性直流输电系统换流站。所述电阻模块包括若干电阻器件，各电阻器件通过导线串联或者并联连接后，绕设固定在所述绝缘瓷芯上。由各所述电阻器件通过导线串联或者并联连接后形成的电阻模块的电阻值的大小，根据两端交流电力系统的电压等级、MMC换流阀中IGBT元件的最大额定电流、各电阻器件材料的耐热能力和散热能力、充电时间限制要求确定。所述屏障箱体采用耐腐蚀、耐锈蚀的金属材料制备而成。每一所述支撑绝缘子均采用陶瓷材料绝缘子或者复合材料绝缘子。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下优点:1、本技术包括屏障箱体、旁路开关和支撑绝缘子，交流电力系统通过交流断路器并联连接屏障箱体与旁路开关的一端，屏障箱体与旁路开关的另一端并联柔性直流输电系统换流站，屏障箱体的底部固定设置支撑绝缘子，屏障箱体内固定设置电阻模块，电阻模块的分别连接交流断路器和柔性直流输电系统换流站，能够在柔性直流输电系统启动运行时，减小启动充电电流的上升速率，适当增加充电时间，因此能够保护柔性直流输电系统换流站内的MMC换流阀装置启动安全、运行可靠，同时，还能减小换流站内换流变压器和交流电力系统设备承受的电流应力。2、本技术的电阻模块包括若干电阻器件，各电阻器件串联或者并联连接，这种结构便于查找断线故障和更换，也利于制造，另外，电阻模块的电阻值的大小，是根据两端交流电力系统的电压等级、MMC换流阀中IGBT元件的最大额定电流、各电阻器件材料的耐热能力和散热能力、充电时间限制要求等确定的，因此可以保证MMC换流阀充电电流大小适宜，充电时间满足要求。3、本技术屏障箱体是用耐腐蚀、耐锈蚀的金属材料制备而成，呈六面体箱体形状，因此具备一定的通风散热和防雨防尘能力。本技术可以广泛应用于柔性直流输电领域。【附图说明】图1是现有柔性直流输电系统与两端(送端和受端)交流电力系统连接示意图；图2是现有柔性直流输电系统的一端(单相)与交流电力系统连接示意图；图3是现有柔性直流输电系统MMC换流阀子模块示意图；图4是本技术交流电阻启动装置安装示意图；图5是本技术交流电阻启动装置的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术进行详细的描述。如图4、图5所示，本技术提供的柔性直流输电交流电阻启动装置，它包括一屏障箱体〗、一旁路开关2和若干支撑绝缘子3。交流电力系统通过交流断路器SI并联连接屏障箱体I与旁路开关2的一端，屏障箱体I与旁路开关2的另一端并联柔性直流输电系统换流站，屏障箱体I的底部固定设置有若干用于支撑屏障箱体I的支撑绝缘子3。屏障箱体I内部固定设置一绝缘瓷芯(图中未示出)，绝缘瓷芯上缠绕设置一电阻模块，电阻模块的输入端和当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种柔性直流输电交流电阻启动装置，其特征在于：它包括一屏障箱体、一旁路开关和若干支撑绝缘子；交流电力系统通过交流断路器并联连接所述屏障箱体与所述旁路开关的一端，所述屏障箱体与所述旁路开关的另一端并联柔性直流输电系统换流站，所述屏障箱体的底部固定设置有若干用于支撑所述屏障箱体的所述支撑绝缘子；所述屏障箱体内部固定设置一绝缘瓷芯，所述绝缘瓷芯上缠绕设置一电阻模块，所述电阻模块的输入端和输出端分别穿设过设置在所述屏障箱体两侧的穿墙套管后，连接所述交流断路器和所述柔性直流输电系统换流站。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王赞，常浩，马为民，石岩，乐波，梅念，陈东，付颖，杨一鸣，马玉龙，吴方劼，杜晓磊，程炜，杨媛，刘思源，祝全乐，李琦，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网北京经济技术研究院，北京网联直流工程技术有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11
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