一种归一化模块组合式消弧线圈制造技术

本发明专利技术公开了一种归一化模块组合式消弧线圈，包括一个“可调部件”和若干个“不可调部件”以及一个“智能决策模块”,每个不可调部件只能提供一个固定的消弧补偿电流，可调部件提供的消弧补偿电流可以在该部件的额定电流范围内全程灵活调节。所述归一化模块组合式消弧线圈接入配电系统的中性点后，构成谐振接地系统，依据自动监测到的系统当前总的对地电容电流，通过智能决策后合理设置不可调部件的接入个数，以及合理调节可调部件的参数设置从而控制其输出的电流，可调部件以及各个接入的不可调部件提供的消弧补偿电流汇合后接入配电系统的中性点，即可合理精确地补偿接地点的电容电流。

A normalized modular combined arc suppression coil

【技术实现步骤摘要】
一种归一化模块组合式消弧线圈
本专利技术属于电力系统中性点接地

技术介绍
中性点经消弧线圈接地是我国城市10kV及35kV配电网现在及将来的主要运行方式之一。随着城市配电网的快速发展，电缆线路的应用急剧增加，配电网的电容电流数值也急剧增大。目前的消弧线圈采用的设计原理主要是电感线圈型、调容型、饱和电抗器型、相控型，绝大部分产品是电感线圈型的，其它类型的产品各有特点，但是因为各有明显的缺点，所以应用的并不多。目前，各类设备大部分都是单体式结构，其额定容量不易做大，缺乏统一的产品技术规范，各个生产厂家自行规定其产品系列的参数，其不适应性日益突出：首先是在许多场合即使使用最大的单台设备的容量也达不到补偿容量的需求，多台并联不便于控制而应用受限，所以这些场合往往存在严重的欠补偿运行方式，隐患较大；其次，各个厂家产品自成体系，给用户在长期使用中的维修和更换设备造成许多困难；再者，难以使先进的控制方法和技术及时地应用到相关的环节上，不利于技术进步，等等。若按照某8421并联电抗器理念设计消弧线圈，则其产品系列的额定容量最小级差只能是按照2的平方倍数增加，产品容量级差太粗，不适宜合理的系列化产品的设计和生产。专利技术目的本专利技术的目的是为了克服消弧线圈目前在生产和使用上存在的问题，旨在设计一种归一化模块组合式消弧线圈及其系列产品，以达到以下目的和效果：1.本专利技术所设计的组合式消弧线圈内部将一个可调部件和若干个不可调部件并联，不可调部件并联的个数根据系统总的电容电流确定，这样就可以适应系统中的任意大小的电容电流。2.组成组合式消弧线圈的可调部件和不可调部件都是优化设计后采用统一标准制造的，使得设备制造需要的总的部件类型非常少，使得生产过程简单，便于降低生产成本，提高产品质量，用户的备品备件也可以大大减少，从而减少备件库存，降低维修成本。3.消弧线圈硬件生产统一后，有利于相关的智能部件对消弧线圈硬件接口的统一，同时有利于先进的测控系统的独立开发和应用，有利于使先进的控制方法和技术及时地得以推广应用。4.消弧线圈的主回路原件(尤其是绕线式电感设备)是皮实耐用的，而其智能控制部分以及调节开关往往是比较容易出现故障的，是易损的，此时，因为本专利技术组合式消弧线圈的主体的标准化设计，就使得易损部件容易更换，甚至可以采用不同厂家生产的部件都可以轻易更换损坏部件。5.按照本专利技术的方法容易形成较高级别的统一的产品标准，产生更大的社会和经济效益。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面，提供了一种归一化模块组合式消弧线圈，包括一个可调部件和若干个不可调部件以及一个智能决策模块，所述可调部件和所述不可调部件均可提供消弧补偿电流，其中，所述可调部件所提供的消弧补偿电流是可调节的，所述不可调部件所提供的消弧补偿电流是不可调节的；所述智能决策模块根据电压电流输入接口取得的配电系统的电压及电流信号，经过智能分析后，计算出系统当前总的额定对地电容电流，对所有不可调部件的接入进行控制，对可调部件的调谐进行控制，对接地选线及保护控制进行控制，并且通过相应的接口将控制信号输出到受控模块的输入接口；所述智能决策模块具有人机交互接口、与测控中心交互信息接口，所述人机交互接口、与测控中心交互信息接口均采用标准化接口；所述归一化模块组合式消弧线圈接入配电系统的中性点后，构成谐振接地系统；依据自动监测到的所述谐振接地系统当前总的对地电容电流，通过智能分析后，设置不可调部件的接入个数，并调节可调部件的参数设置，对接地点的电容电流进行补偿。所述不可调部件采用线绕电抗器型部件。所述可调部件优选线绕式可调电抗器型部件，也可使用调容式、磁饱和式、相控式部件。所述不可调部件和可调部件的额定容量的配置采用“部件额定容量同一化”准则，即归一化模块组合式消弧线圈中的可调部件与不可调部件的额定容量均相等，所述均相等的额定容量被称为“部件额定容量”，简称“部件容量”；将消弧线圈设备整体的额定容量称为“设备额定容量”，简称“设备容量”，设备容量最小的消弧线圈只用一个可调部件，不配不可调部件，随着设备容量的增大需要逐步增加配接的不可调部件的个数，假设部件容量是INBJ，设备容量是INSB，则满足如下关系：INSB＝(1+n)INBJ，其中，n是不可调部件接入的个数，n＝0,1,2,3…。采用按照“设备总输出端的容量调节细度”，简称“设备总输出调节细度”，对可调部件输出抽头的容量全程等差设置的准则，简称“可调部件抽头全程等差准则”，在部件容量INBJ和设备总输出调节细度ΔI给定后，算出可调部件抽头个数m，即m＝INBJ/ΔI，其中，m为整数；按照所算出的抽头个数m制造可调部件，则组成的归一化模块组合式消弧线圈，无论其设备容量多大，其总输出的调节细度总能在设备容量的全范围内保持与可调部件一样的不变的调节细度ΔI。使用所得到的消弧线圈，在运行中在其设备容量全范围内，可调接到与要求的电流相差不大于ΔI/2的精度。优选地，采用消弧线圈总输出调节细度ΔI为2.5安培，INBJ为50安培或30安培。采用INBJ为50安培时，可调部件的抽头个数为m＝50/2.5＝20；采用INBJ为30安培时，可调部件的抽头个数为m＝30/2.5＝12。优选地，本专利技术的可调部件采用饼线圈串联组合可调电抗器，即饼式电抗器的方式设计制作，每个饼线圈的磁路都是独立的，没有互感，饼线圈的个数等于可调部件的抽头数m，每个饼线圈内部没有抽头,所有饼线圈依次串接组合，设第i个饼线圈的抽头为抽头i，则所述可调部件的各个参数如下：附图说明图1是本专利技术所述归一化模块组合式消弧线圈的结构示意图。图2是本专利技术所述消弧线圈的可调部件的结构示意图。具体实施方式以下结合附图详细描述本专利技术。本专利技术提出一种归一化模块组合式消弧线圈，主要包括一个可调部件和若干个不可调部件以及一个智能决策模块，所述可调部件和所述不可调部件均可提供消弧补偿电流，其中，所述可调部件所提供的消弧补偿电流是可调节的，所述不可调部件所提供的消弧补偿电流是不可调节的。图1是本专利技术所述归一化模块组合式消弧线圈的结构示意图，各部件的连接关系和控制原理是这样的，可调部件和各个不可调部件分别经过电流互感器TC和开关连接到小母线，小母线经过TC和开关连接到配电系统的中性点，小母线汇集可调部件和各个不可调部件的补偿电流后注入配电系统中性点；智能决策模块的可调部件调谐控制信号输出端口通过信号线连接到可调部件的可调部件控制器端口，向可调部件下达调谐控制信号，控制可调部件的输出电流，该电流与接入到小母线的各个不可调部件的电流汇总后注入配电系统的中性点，然后去补偿接地点的电容电流；智能决策模块的不可调部件接入控制信号输出端口通过信号线连接到各个不可调部件的开关的控制端口，控制各个开关的通断，从而控制相应的不可调部件是否需要接入；接入配电系统中性点处的总开关以及可调部件的接入开关也有来自智能决策模块的开关控制信号本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种归一化模块组合式消弧线圈，其特征在于，包括一个可调部件和若干个不可调部件以及一个智能决策模块，所述可调部件和所述不可调部件均可提供消弧补偿电流，其中，所述可调部件所提供的消弧补偿电流是可调节的，所述不可调部件所提供的消弧补偿电流是不可调节的；/n所述智能决策模块根据电压电流输入接口取得的配电系统的电压及电流信号，经过智能分析后，计算系统当前总的额定对地电容电流，对所有不可调部件的接入进行控制，对可调部件的调谐进行控制，对接地选线及保护控制进行控制，并且通过相应的接口将控制信号输出到受控模块的输入接口；所述智能决策模块具有人机交互接口、与控制中心交互信息接口，所述人机交互接口、与控制中心交互信息接口均采用标准化接口；/n所述归一化模块组合式消弧线圈接入配电系统的中性点后，构成谐振接地系统；依据自动监测到的所述谐振接地系统当前总的对地电容电流，通过智能分析后，设置不可调部件的接入个数，并调节可调部件的参数设置，对接地点的电容电流进行补偿。/n

【技术特征摘要】
1.一种归一化模块组合式消弧线圈，其特征在于，包括一个可调部件和若干个不可调部件以及一个智能决策模块，所述可调部件和所述不可调部件均可提供消弧补偿电流，其中，所述可调部件所提供的消弧补偿电流是可调节的，所述不可调部件所提供的消弧补偿电流是不可调节的；
所述智能决策模块根据电压电流输入接口取得的配电系统的电压及电流信号，经过智能分析后，计算系统当前总的额定对地电容电流，对所有不可调部件的接入进行控制，对可调部件的调谐进行控制，对接地选线及保护控制进行控制，并且通过相应的接口将控制信号输出到受控模块的输入接口；所述智能决策模块具有人机交互接口、与控制中心交互信息接口，所述人机交互接口、与控制中心交互信息接口均采用标准化接口；
所述归一化模块组合式消弧线圈接入配电系统的中性点后，构成谐振接地系统；依据自动监测到的所述谐振接地系统当前总的对地电容电流，通过智能分析后，设置不可调部件的接入个数，并调节可调部件的参数设置，对接地点的电容电流进行补偿。


2.根据权利要求1所述的归一化模块组合式消弧线圈，其特征在于，所述不可调部件采用线绕电抗器型部件。


3.根据权利要求1所述的归一化模块组合式消弧线圈，其特征在于，所述可调部件采用线绕式可调电抗器型部件。


4.根据权利要求1所述的归一化模块组合式消弧线圈，其特征在于，所述可调部件采用调容式、磁饱和式、相控式部件。


5.根据权利要求2-4任一所述的归一化模块组合式消弧线圈，其特征在于，所述不可调部件和可调部件的额定容量的配置采用“部件额定容量同一化”准则，即归一化模块组合式消弧线圈中的可调部件与不可调部件的额定容量均相等，所述均相等的额定容量被称为“部件额定容量”，简称“部件容量”；将消弧线圈设备整体的额定容量称为“设备额定容量”，简称“设备容量”，设备容量最小的消弧线圈只用一个可调部件，不配不可调部件，随着设备容量的增大需要逐步增加配接的不可调部件的个数，假设部件容量是INBJ，设备容量是INSB，则满足如下关系：
INSB＝(1+n)INBJ，其中，n是不可调部件接入的个数，n...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁志瑞，王铁玉，梁策，
申请(专利权)人：梁志瑞，
类型：发明
国别省市：河北;13