一种串电容抑制高压变压器中性点直流电流的隔离装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种串电容抑制高压变压器中性点直流电流的隔离装置，包括隔直电容器、机械旁路开关，所述隔直电容器、机械旁路开关并联后串接于变压器中性点和接地点之间,所述机械旁路开关两端还连接有由限流电抗器、可触发机械旁路开关的快速合闸线圈、整流桥依次串联构成的旁路保护支路，所述整流桥的直流输出端连接有晶闸管,所述晶闸管控制极与阴极之间连接有触发电路，还包括一可触发触发电路和械旁路开关的控制器。本实用新型专利技术通过将限流电抗器放置在整流桥的前端，可减少限流电抗器放在整流桥的直流侧引起的谐波污染，提高了系统的响应精度，并且结构简单。可广泛应用于高压输电领域。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种高压变压器，尤其是一种串电容抑制高压变压器中性点直流电流的隔离装置。
技术介绍
直流输电系统在大地回流方式(包括单极大地回线方式及双极不平衡方式)运行时，会引起交流电网中部分中性点接地变压器发生直流偏磁问题，从而产生谐波，引起噪声、过热等问题，对变压器的正常工作造成较大的影响，严重时可引起变压器的损坏，并可能引起保护的误动。为了解决变压器中性点直流电流带来的影响，目前，国内外已经提出的消除接地电流的方法有反向电流注入法；中性点串电阻法；中性点串电容法。反向电流注入法是在变压器中性点串入一个等效可控反向直流电压源，以消除中性点直流电流为目的，实时提供反向的直流电流。这种方法需在变电站外建造独立接地极， 工程量比较大，运行维护费用较高。理论上由于高压变压器普遍为自耦变压器，对于直流没有隔离作用，输电线路形成一个网络形式的通路，网络中有很多个接地点和很对通路，各接地点电位不一定一致，很难通过调整一个地方电位来消除直流电流，反向注入法不能很好的抑制直流电流。中性点串电阻法是在变压器中性点与接地极之间串入一个限流电阻。这种方法的不足是无法完全消除中性点直流电流；对于有些场合，所需电阻值可能非常大，不能保证变压器中性点有效接地；中性点串入电阻对系统零序参数产生了影响，进而也可能会影响到继电保护的整定；当交流系统发生不对称故障时，还会导致变压器中性点过电压；每当电网结构变化时(比如在网络中增加或减少一台接地变压器)，接地电阻阻值可能需要重新计算和更换。中性点串电容法是目前在消除变压器中性点直流电流方面运用最多的一种方案， 在申请号为CN200520133305. 6、技术名称为《一种电容法抑制变压器中性点直流电流的装置》的技术文献中公开了一种串电容消除中性点直流电流的装置，它在变压器中性点与接地极之间串入电容器，所述隔直电容器两端还并联有过电压快速旁路回路，所述过电压快速旁路回路包括整流桥、晶间管、过电压触发单元、电感和续流二极管，整流桥的两臂与电容、状态转换开关并联，整流桥与晶闸管、电感串联，晶闸管阳极与门极两端并联有过电压触发单元，电感两端并联有续流二极管。但现有技术存在以下不足( 1 )起保护可控硅的限流电抗器放在了整流桥的直流侧，这样当晶闸管导通后， 会对系统造成谐波污染；( 2)当电压越限可控硅导通后，由于电抗器的平波作用，交流电压下降后，晶闸管不会及时关断
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种反应快速、可靠性高、结构简单的高压变压器中性点直流电流隔离装置。为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是一种串电容抑制高压变压器中性点直流电流的隔离装置，包括隔直电容器、机械旁路开关，所述隔直电容器、机械旁路开关并联后串接于变压器中性点和接地点之间，所述机械旁路开关两端还连接有由限流电抗器、可触发机械旁路开关的快速合间线圈、整流桥依次串联构成的旁路保护支路，所述整流桥的直流输出端连接有晶间管，所述晶间管控制极与阴极之间连接有触发电路，还包括一可触发触发电路和械旁路开关的控制器。进一步作为优选的实施方式，所述晶闸管的阳极和控制极之间连接有硬件触发装置。进一步作为优选的实施方式，所述硬件触发装置包括一压敏元件，所述压敏元件并联有一瞬变二极管，所述瞬变二极管的阴极与晶闸管的阳极连接，另一端通过一保护二极管与晶闸管的控制极连接。本技术的有益效果是本技术通过将限流电抗器放置在整流桥的前端，可减少限流电抗器放在整流桥的直流侧引起的谐波污染，同时避免了晶闸管导通后，由于电抗器的平波导致的晶闸管关断延迟，提高了系统的响应精度；本技术具有晶闸管保护回路和机械旁路开关双重保护装置，可靠性高；本技术机械旁路开关可由快速合闸线圈和控制器触发，提高了系统的可靠性和响应精度；本技术硬件触发装置和智能化的微机控制器构成触发晶闸管的信号，两者可互为冗余，兼有运行可靠性高和智能化程度高的特点。以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步说明附图说明图1是本技术直流电流隔离装置的原理框图；图2是本技术硬件触发装置的电路原理图。具体实施方式参照图1，一种串电容抑制高压变压器中性点直流电流的隔离装置，包括隔直电容器Cl、机械旁路开关K3，所述隔直电容器Cl、机械旁路开关K3并联后串接于变压器T中性点和接地点之间，所述机械旁路开关K3两端还连接有由限流电抗器L、可触发机械旁路开关K3的快速合闸线圈Q、整流桥DZ依次串联构成的旁路保护支路，所述整流桥DZ的直流输出端连接有晶闸管D，所述晶闸管D控制极与阴极之间连接有触发电路C，还包括一可触发触发电路C和械旁路开关K3的控制器K。进一步作为优选的实施方式，所述晶闸管D的阳极和控制极之间连接有硬件触发装置Tb。进一步作为优选的实施方式，参照图2，所述硬件触发装置Tb包括一压敏元件R， 所述压敏元件R并联有一瞬变二极管D1，所述瞬变二极管Dl的阴极与晶闸管的阳极连接，另一端通过一保护二极管D2与晶闸管的控制极连接。参照图1，在实际工作中，变压器T中性点分别连接有机械开关ΚΙ、K2,机械开关 Kl的另一端与接地点连接，机械开关K2的另一端通过直流电流隔离装置与接地点连接。装置投运时，机械开关Kl处于常开状态，机械开关K2处于常闭状态。平时机械旁路开关K3 处于闭合状态，变压器处于直接接地状态。当监测到变压器中性点直流电流越限时，控制器 K控制机械旁路开关K3分匝，使电容器Cl串接在变压器中性点和接地点之间，电容器具有 “隔直通交”的功能，所以可以抑制直流同时对交流电流呈现低阻态。当装置处于隔直状态 (电容接地状态)时，系统出现故障(单相接地)，隔直电容器Cl两端的电压就会越限。硬件触发装置Tb产生电流触发晶闸管D导通；快速合闸线圈Q在电流越限时可快速驱动机械旁路开关K3转为闭合状态；控制器K将检测到的的高压信号转换成控制信号，驱动机械旁路开关K3快速闭合；同时控制器K输出控制信号给触发电路C，触发电路C的导通驱动晶闸管D导通；这样晶间管D和机械旁路开关K3都在双重快速驱动的保护下快速导通，使系统进入直接接地状态，起到保护隔直电容Cl的作用。硬件触发装置Tb的工作原理是压敏元件R在双向晶闸管SCR两端电压超过门槛值时呈低阻态现象，有电流流过；瞬变二极管Dl在反向应用条件下，当承受一个高能量的大脉冲时，其工作阻抗立即降至极低的导通值，从而允许大电流通过；保护二极管D2可防止反向电流通过。实际应用中，根据中性点电容隔直装置安装在不同变电站的要求，确定需要多大电压开通，根据这个电压选择压敏元件R和瞬变二极管Dl。以上是对本技术的较佳实施进行了具体说明，但本技术创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本技术精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。权利要求1.一种串电容抑制高压变压器中性点直流电流的隔离装置，其特征在于包括隔直电容器(Cl)、机械旁路开关(K3)，所述隔直电容器(Cl)、机械旁路开关(K3)并联后串接于变压器中性点和接地点之间，所述机械旁路开关(O)两端还连接有由限流电抗器(L)、可触发机械旁路开关(K3)的快速合闸线圈⑴)、整流桥(本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种串电容抑制高压变压器中性点直流电流的隔离装置，其特征在于：包括隔直电容器（Ｃ１）、机械旁路开关（Ｋ３），所述隔直电容器（Ｃ１）、机械旁路开关（Ｋ３）并联后串接于变压器中性点和接地点之间，所述机械旁路开关（Ｋ３）两端还连接有由限流电抗器（Ｌ）、可触发机械旁路开关（Ｋ３）的快速合闸线圈（Ｑ）、整流桥（ＤＺ）依次串联构成的旁路保护支路，所述整流桥（ＤＺ）的直流输出端连接有晶闸管（Ｄ），所述晶闸管（Ｄ）控制极与阴极之间连接有触发电路（Ｃ），还包括一可触发触发电路（Ｃ）和械旁路开关（Ｋ３）的控制器（Ｋ）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴文伟，黄克峰，强雪乾，张德强，
申请(专利权)人：广州高澜节能技术股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：81