一种电力系统串联电容器极间保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种电力系统串联电容器极间保护装置，包括球空气间隙G、阻尼装置ZN、电流互感器CT、旁路开关QF1、旁路开关QF2和微机控保一体机；所述球空气间隙G、阻尼装置ZN和电流互感器CT串联构成旁路放电回路，所述旁路放电回路与电容器组C并联；所述旁路开关QF1与所述球空气间隙G并联；所述旁路开关QF2与所述旁路放电回路并联；所述电流互感器CT、旁路开关QF1和旁路开关QF2均与所述微机控保一体机的信号端连接。相对现有技术，本实用新型专利技术结构简单，占地少，便于维护和检修；实现电容器组C极间过电压快速可靠保护。极间过电压快速可靠保护。极间过电压快速可靠保护。

【技术实现步骤摘要】
一种电力系统串联电容器极间保护装置


[0001]本技术涉电容器
，具体而言，特别涉及一种电力系统串联电容器极间保护装置。

技术介绍

[0002]串联电容器装置具备补偿电力线路的感抗，减少线路电压降落，增大传输容量，提高线路的稳定性等特点；串联电容器装置在负载改变时，实现正比例同步调节补偿容量，减少回路母线电压波动。在电力系统中，串联电容器装置得到了广泛的运用。
[0003]当电力系统短路故障或非正常电网运行时，在串联电容器极间出现很高的瞬变暂态电压。为了保护电容器不受损坏，需要加装串联电容器极间过电压保护装置。
[0004]火花间隙通过信号采集，在控制装置发出触发指令后，触发间隙动作，整个保护响应过程时间较长，在10ms左右。满足不了快速保护响应的要求，不能作为串联电容器极间过电压的第一道保护，即主保护。在工程运用上，通常以无间隙金属氧化物避雷器MOV,作为串联电容器的极间过电压的主保护，火花间隙作为串联电容器极间的后备保护或无间隙金属氧化物避雷器MOV的保护。
[0005]受串联电容器安装点的短路电流和电容器组容量制约，MOV热容量水平要求高，涉及到的成本很高和占用的场地很大。例如10～35kV低电压等级的串联电容器，MOV的成本是电容器成本的3倍以上，火花间隙本身需要配备较为复杂的信号采集设备和触发控制系统，成本也在几万元到几十万元不等的成本。过高的成本，让用户要么取消了串联电容器的极间过电压可靠保护，要么采用补偿效果相对较差的电容器方案，此类情况在工业用户中极为突出。
技术内容
[0006]本技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种结构简单，占地少，便于维护和检修；实现电容器组极间过电压快速可靠保护的电力系统串联电容器极间保护装置。
[0007]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种电力系统串联电容器极间保护装置，包括球空气间隙G、阻尼装置ZN、电流互感器CT、旁路开关QF1、旁路开关QF2和微机控保一体机；
[0008]所述球空气间隙G、阻尼装置ZN和电流互感器CT串联构成旁路放电回路，所述旁路放电回路与电容器组C并联；
[0009]所述旁路开关QF1与所述球空气间隙G并联；所述旁路开关QF2与所述旁路放电回路并联；
[0010]所述电流互感器CT、旁路开关QF1和旁路开关QF2均与所述微机控保一体机的信号端连接。
[0011]本技术的有益效果是：结构简单，占地少，便于维护和检修；球空气间隙G对高
于保护水平的暂态电压会即触发击穿，将电容器组C过电压瞬间限制在可承受的范围内；有效实现对电容器组C过电压保护；微机控保一体机通过旁路放电回路的电流信号，快速控制旁路开关QF1合闸，减少球空气间隙G的通流时间，可有效避免球空气间隙G的烧蚀损坏；还控制旁路开关QF2合闸，电容器组C退出运行，实现电容器组C极间过电压快速可靠保护。
[0012]在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。
[0013]进一步，还包括电压互感器PT，所述电压互感器PT与所述旁路放电回路并联；所述电压互感器PT还与所述微机控保一体机的信号端连接。
[0014]采用上述进一步方案的有益效果是：电压互感器PT实时在线监测电容器组C极间电压，配合微机控保一体机起到稳态过电压过负荷的主保护和电容器极间暂态过电压的后备保护功能。
[0015]进一步，还包括温湿度控制器，所述温湿度控制器置于所述球空气间隙G的一侧，所述温湿度控制器与所述微机控保一体机的信号端连接。
[0016]采用上述进一步方案的有益效果是：温湿度控制器实时监控球空气间隙G处的温度和湿度，确保球空气间隙G稳定运行。
[0017]进一步，所述阻尼装置ZN包括电抗器和电阻器，所述电阻器的一端与所述电容器组C连接，另一端与所述电流互感器CT连接，所述电抗器与所述电阻器并联。
[0018]进一步，所述旁路开关QF1为真空断路器或负荷开关，所述真空断路器的合闸时间小于10ms。
[0019]进一步，所述旁路开关QF2为真空断路器或负荷开关，所述真空断路器的合闸时间小于10ms。
[0020]上述实施例中，所述微机控保一体机的响应时间小于10ms。
[0021]采用上述进一步方案的有益效果是：微机控保一体机能快速有效实现电容器极间的暂态过电压和稳态过电压保护。
附图说明
[0022]图1为本技术一种电力系统串联电容器极间保护装置的主视图；
[0023]图2为本技术微机控保一体机的模块框图。
[0024]附图中，各标号所代表的部件列表如下：
[0025]1、微机控保一体机；
[0026]2、温湿度控制器。
具体实施方式
[0027]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0028]如图1和图2所示，一种电力系统串联电容器极间保护装置，包括球空气间隙G、阻尼装置ZN、电流互感器CT、旁路开关QF1、旁路开关QF2和微机控保一体机1；
[0029]所述球空气间隙G、阻尼装置ZN和电流互感器CT串联构成旁路放电回路，所述旁路放电回路与电容器组C并联；
[0030]所述旁路开关QF1与所述球空气间隙G并联；所述旁路开关QF2与所述旁路放电回
路并联；
[0031]所述电流互感器CT、旁路开关QF1和旁路开关QF2均与所述微机控保一体机1的信号端连接。
[0032]球空气间隙G为均匀电场结构，在同等使用环境下，工频击穿电压和冲击击穿电压相对比较稳定；但是在使用环境不太稳定的情况下，击穿电压的分散性非常大；如直接作为串联电容器极间过电压保护，存在保护误动或拒动的问题，无法实现有效保护；球空气间隙G的材料为铜材质；其中，使用的球空气间隙G，放置在防尘、湿度和温度稳定的封闭空间内，击穿电压可控制在需要的范围内；通过提高封闭空间的防护等级，具备防尘功能；
[0033]球空气间隙G作为电容器组C极间暂态极限过电压的主保护，当电容器组C极间出现高于保护水平的电压时，间隙两端即触发击穿；当间隙击穿导通时，电容器组C会对旁路放电回路放电，大部分负载电流也会通过旁路放电回路，确保电容器组C的过电压水平限制在能承受的范围之内；设置阻尼装置的参数，限制旁路放电回路电流；旁路放电回路中的电流经过电流互感器CT时，电流互感器CT生成电流信号传输至微机控保一体机1，微机控保一体机1根据电流信号进行报警，同时向旁路开关QF1发出0S延时动作信号，旁路开关QF1根据动作信号进行合闸，球空气间隙G两端的电压降至熄弧电压以下熄弧断开，实现对球空气间隙G保护功能；
[0034]微机控保一体机1发出0S延时动作信号后，控制旁路开关QF2合闸，电容器组C退出运行，实现电容器组C极间过电压快速可靠保护。
[0035本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力系统串联电容器极间保护装置，其特征在于：包括球空气间隙G、阻尼装置ZN、电流互感器CT、旁路开关QF1、旁路开关QF2和微机控保一体机(1)；所述球空气间隙G、阻尼装置ZN和电流互感器CT串联构成旁路放电回路，所述旁路放电回路与电容器组C并联；所述旁路开关QF1与所述球空气间隙G并联；所述旁路开关QF2与所述旁路放电回路并联；所述电流互感器CT、旁路开关QF1和旁路开关QF2均与所述微机控保一体机(1)的信号端连接。2.根据权利要求1所述的一种电力系统串联电容器极间保护装置，其特征在于：还包括电压互感器PT，所述电压互感器PT与所述旁路放电回路并联；所述电压互感器PT还与所述微机控保一体机(1)的信号端连接。3.根据权利要求1所述的一种电力系统串联电容器极间保护装置，其特征在于：还包括温湿度控制器(2)，所述温湿度控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙玉保，梁晨，朱明轩，梁琮，刘宏强，陈林，
申请(专利权)人：桂林电力电容器有限责任公司，
类型：新型
国别省市：