專利名稱：一種具有電流轉(zhuǎn)移支路的超/特高壓串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種具有電流轉(zhuǎn)移支路的超/特高壓串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)靈活交流輸電領(lǐng)域，具體涉及一種具有電流轉(zhuǎn)移支路 的超/特高壓串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置。
背景技術(shù)：
[0002]全球一次能源和電力負(fù)荷在地理位置上的分布存在很大差異，這一差異在我國 表現(xiàn)的尤為突出。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，能源供給與電力消費(fèi)間的供需矛盾日趨嚴(yán)重，遠(yuǎn)距 離、大容量、跨區(qū)域輸電能夠有效緩解電力供需矛盾，成為現(xiàn)代電力系統(tǒng)最重要的特征 之一，但同時也對電網(wǎng)的輸電能力提出了更高的要求。[0003]交流輸電系統(tǒng)的串聯(lián)電容補(bǔ)償技術(shù)(簡稱串補(bǔ))是將電力電容器串聯(lián)于交流輸電 線路中，補(bǔ)償交流輸電線路的部分感性阻抗，從而達(dá)到增加線路輸送容量、提高系統(tǒng)穩(wěn) 定性、降低網(wǎng)損、節(jié)約投資等目的。在遠(yuǎn)距離、大容量輸電系統(tǒng)中，隨著輸電距離的增 加，其輸送能力受到越來越多的限制，而串補(bǔ)是解決這個問題、提高超/特高壓輸電線 路送電能力的重要手段之一，具有非常巨大的經(jīng)濟(jì)價值，目前在世界各國電力系統(tǒng)中獲 到了廣泛的應(yīng)用。[0004]我國已經(jīng)形成了以500kV輸電線路為主的超高壓電網(wǎng)架構(gòu)，750kV超高壓輸電 線路即將成為西北電網(wǎng)的主干網(wǎng)架。超高壓輸電線路承擔(dān)著日益繁重的輸電任務(wù)，發(fā)揮 著巨大的經(jīng)濟(jì)效益，但隨著輸電距離和輸電容量的增加，超高壓電網(wǎng)的輸送能力和穩(wěn)定 水平亟待提高。特高壓輸電技術(shù)是世界電力科技領(lǐng)域的前沿技術(shù)，特高壓輸電能夠提高 輸送容量，增加經(jīng)濟(jì)輸電距離，在減少輸電損耗、節(jié)約線路走廊占地、節(jié)省工程投資等 方面也具有明顯優(yōu)勢，未來我國將形成以特高壓電網(wǎng)為主干的堅(jiān)強(qiáng)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。我國的超 /特高壓電網(wǎng)在輸送距離上一般大于國外的超/特高壓系統(tǒng)，輸送容量也十分可觀。因 此，我國在建設(shè)超/特高壓輸電系統(tǒng)時，需要采用串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，以便提高輸送能 力，充分發(fā)揮超/特高壓系統(tǒng)設(shè)備投資的經(jīng)濟(jì)效益。[0005]常規(guī)串補(bǔ)裝置不具有專用的電流轉(zhuǎn)移支路，其投入和退出操作由旁路斷路器I CBl和旁路隔離開關(guān)Gl配合實(shí)現(xiàn)，這就要求Gl的轉(zhuǎn)移電流能力大于串補(bǔ)裝置額定電 流，Gl允許的斷口電壓大于阻尼裝置兩端的電壓。對于大容量的500kV串補(bǔ)裝置、 750kV串補(bǔ)裝置和特高壓串補(bǔ)裝置，由于串補(bǔ)裝置額定電流和阻尼裝置電感值都很大， 阻尼裝置D兩端電壓也很大，對Gl轉(zhuǎn)移電流和斷口電壓的能力要求已經(jīng)超過國家標(biāo)準(zhǔn)對 于常規(guī)隔離開關(guān)的要求，僅采用CBl和Gl配合的方式將不能實(shí)現(xiàn)對串補(bǔ)裝置的投退操 作，強(qiáng)行操作Gl將導(dǎo)致開關(guān)燒毀、爆炸等嚴(yán)重設(shè)備事故。又如圖4所示的阻尼裝置長期 運(yùn)行的串補(bǔ)主電路方案，雖然該方案也解決了轉(zhuǎn)移電流問題，但是由于阻尼裝置長期運(yùn) 行，該方案需要增加電容器容量以保證相同的串補(bǔ)度，同時帶來了阻尼裝置中電抗器長 期運(yùn)行的損耗增大、發(fā)熱、噪聲、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和可靠性等一系列問題。[0006]大容量500kV串補(bǔ)裝置、750kV串補(bǔ)裝置和特高壓串補(bǔ)裝置，具有額定電流 大、電壓等級高、容量大等特點(diǎn)，串補(bǔ)裝置在設(shè)計上存在一定的特殊性。在投退串補(bǔ)時，常規(guī)旁路隔離開關(guān)的轉(zhuǎn)移電流能力已經(jīng)不能滿足要求，有必要采取措施解決這一問題。實(shí)用新型內(nèi)容[0007]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提出一種具有電流轉(zhuǎn) 移支路的超/特高壓串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，新增的電流轉(zhuǎn)移支路實(shí)現(xiàn)了串補(bǔ)投退時的電流 轉(zhuǎn)移功能，大大降低了對旁路隔離開關(guān)轉(zhuǎn)移電流能力的要求，并具有良好的防誤特性， 解決了在超/特高壓串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置中存在的旁路隔離開關(guān)轉(zhuǎn)移電流超標(biāo)問題。[0008]本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的[0009]一種具有電流轉(zhuǎn)移支路的超/特高壓串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，包括電容器組、旁路 隔離開關(guān)、平臺隔離開關(guān)、限壓器、火花間隙、旁路斷路器I和阻尼裝置，所述平臺隔離 開關(guān)安裝在電容器組的兩端，所述旁路隔離開關(guān)與電容器組并聯(lián)，所述火花間隙與旁路 斷路器I并聯(lián)后再與阻尼裝置串聯(lián)，其改進(jìn)之處在于該補(bǔ)償裝置還包括電流轉(zhuǎn)移支路， 所述電流轉(zhuǎn)移支路、限壓器以及按照上述結(jié)構(gòu)連接好的火花間隙、旁路斷路器II和阻尼 裝置一起并聯(lián)于電容器組的兩端。[0010]其中，所述電流轉(zhuǎn)移支路包括旁路斷路器II和隔離開關(guān)，所述旁路斷路器II和 隔離開關(guān)串聯(lián)后再并聯(lián)于電容器組的兩端。[0011]其中，所述限壓器采用金屬氧化物限壓器。[0012]其中，所述旁路隔離開關(guān)和/或平臺隔離開關(guān)帶有接地開關(guān)。[0013]本實(shí)用新型的有益效果是[0014]1.由于本專利提出的超/特高壓串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置中新增了由旁路斷路器II CB2 和G4組成的電流轉(zhuǎn)移支路，利用了旁路斷路器II能轉(zhuǎn)移大電流、斷口電壓很高的特性， 由CB2實(shí)現(xiàn)串補(bǔ)裝置投退時的電流轉(zhuǎn)移功能，由G4配合CB2實(shí)現(xiàn)防誤功能，大大降低 了對Gl轉(zhuǎn)移電流能力的要求。[0015]2.本專利所設(shè)計的電路結(jié)構(gòu)明晰，所選設(shè)備均為常規(guī)設(shè)備，對旁路隔離開關(guān)轉(zhuǎn) 移電流能力沒有特殊要求，不增加設(shè)備制造難度和成本。[0016]3.本專利所提出的串補(bǔ)裝置投退順序簡單清晰，符合常規(guī)運(yùn)行操作習(xí)慣。[0017]4.本專利的串補(bǔ)裝置不存在運(yùn)行損耗增加、噪音和發(fā)熱等問題，不增加運(yùn)行人 員的日常巡視負(fù)擔(dān)。[0018]5.本專利的串補(bǔ)裝置運(yùn)行安全可靠性高，防誤特性良好。

[0019]圖1為實(shí)施例1中具有電流轉(zhuǎn)移支路的串補(bǔ)裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；[0020]圖2為實(shí)施例1中具有電流轉(zhuǎn)移支路的串補(bǔ)投退順序示意圖；[0021]圖3為實(shí)施例2中具有電流轉(zhuǎn)移支路的串補(bǔ)裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；[0022]圖4為現(xiàn)有技術(shù)中阻尼裝置長期運(yùn)行的串補(bǔ)主電路結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0023]
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的溫度控制裝置做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。[0024]實(shí)施例1[0025]圖1所示為具有電流轉(zhuǎn)移支路的串補(bǔ)裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖，為了便于說明， 圖中隔離開關(guān)Gl、G2、G3、G4所帶的接地開關(guān)沒有畫出。其中，[0026]Line 串補(bǔ)裝置所在線路；[0027]Gl 旁路隔離開關(guān)；[0028]G2、G3 平臺隔離開關(guān)；[0029]C 串聯(lián)電容器組；[0030]MOV 金屬氧化物限壓器，用于保護(hù)C;[0031]GAP 火花間隙，用于保護(hù)C和MOV;[0032]CBl 旁路斷路器I，用于需要時將C旁路或重新投入；[0033]D 阻尼裝置；[0034]CB2和G4:旁路斷路器II和隔離開關(guān)，共同組成電流轉(zhuǎn)移支路。[0035]如圖1所示，該串補(bǔ)裝置包括電容器組C、金屬氧化物限壓器MOV、火花間隙 GAP、旁路斷路器CB1、阻尼裝置D、電流轉(zhuǎn)移支路、旁路隔離開關(guān)Gl以及兩個平臺隔 離開關(guān)G2和G3，電流轉(zhuǎn)移支路由旁路斷路器II GB2和隔離開關(guān)G4組成。其具體連接 結(jié)構(gòu)為電容器組C與金屬氧化物限壓器MOV并聯(lián)，火花間隙GAP與旁路斷路器CBl 并聯(lián)后再與阻尼裝置D串聯(lián)，將按照上述結(jié)構(gòu)連接好的火花間隙、旁路斷路器和阻尼裝 置并聯(lián)于電容器組C的兩端，旁路斷路器II GB2和隔離開關(guān)G4串聯(lián)后再并聯(lián)于電容器組 C的兩端。旁路隔離開關(guān)Gl安裝在該串補(bǔ)裝置所在線路上，平臺隔離開關(guān)G2、G3安裝 在電容器組C的兩端。[0036]圖2給出了具有電流轉(zhuǎn)移支路的串補(bǔ)投退順序示意圖，Il 14分別代表了不同 操作步驟時線路電流的流通路徑。其中，Il表示線路電流流經(jīng)G1，12表示線路電流流 經(jīng)G2、C、G3，13表示線路電流流經(jīng)G2、CBU D、G3，14表示線路電流流經(jīng)G2、 CB2、G4、G3。[0037]串補(bǔ)裝置投入運(yùn)行的操作步驟如下[0038]1)串補(bǔ)初始處于退出狀態(tài)，即Gl合位，G2、G3分位，CBl合位，CB2合位，G4合位，線路電流流動途徑為II;[0039]2)先合G2、G3，再分Gl，線路電流從流通路徑Il轉(zhuǎn)移到14 ；[0040]3)先分CB2，再分G4，線路電流從流通路徑14轉(zhuǎn)移到13 ；[0041]4)分CB1，線路電流從流通路徑13轉(zhuǎn)移到12，串補(bǔ)裝置完成投入操作。[0042]串補(bǔ)裝置退出運(yùn)行的操作步驟如下[0043]1)串補(bǔ)初始處于投入狀態(tài)，即Gl分位，G2、G3合位，CBl分位，CB2分位，G4分位，線路電流流動途徑為12;[0044]2)合CBl，線路電流從流通路徑12轉(zhuǎn)移到13 ；[0045]3)經(jīng)延時后先合G4，再合CB2，線路電流從流通路徑13轉(zhuǎn)移到14 ；[0046]4)先合G1，再分G2、G3，線路電流從流通路徑14轉(zhuǎn)移到II，串補(bǔ)裝置完成退 出操作。[0047]串補(bǔ)裝置運(yùn)行時隔離開關(guān)G4處于斷開狀態(tài)，電流轉(zhuǎn)移支路具備明顯的斷開點(diǎn)， 不存在由于CB2發(fā)生誤合導(dǎo)致電容器組通過CB2和G4直接放電的危險，具有良好的防誤特性。同時本專利所設(shè)計的CBl和電流轉(zhuǎn)移支路具備防誤閉鎖功能，即僅當(dāng)CBl處于 合位時，才允許操作CB2和G4，增強(qiáng)了裝置運(yùn)行可靠性。[0048]實(shí)施例2[0049]該串補(bǔ)裝置的結(jié)構(gòu)、連接關(guān)系基本同于實(shí)施例1，唯有不同的是[0050]如圖3所示，該串補(bǔ)裝置包括由兩段電容器組Cl、C2串聯(lián)而成的電容器組、金 屬氧化物限壓器MOV、火花間隙GAP、旁路斷路器CB1、阻尼裝置D、電流轉(zhuǎn)移支路、 旁路隔離開關(guān)Gl以及兩個平臺隔離開關(guān)G2和G3，電流轉(zhuǎn)移支路由旁路斷路器II GB2 和隔離開關(guān)G4組成。其具體連接結(jié)構(gòu)為每段電容器組均并聯(lián)一組金屬氧化物限壓器 MOV,火花間隙GAP與旁路斷路器CBl并聯(lián)后再與阻尼裝置D串聯(lián)，將按照上述結(jié)構(gòu) 連接好的火花間隙、旁路斷路器和阻尼裝置分別并聯(lián)于每段電容器組的兩端；電流轉(zhuǎn)移 支路、旁路隔離開關(guān)Gl以及平臺隔離開關(guān)G2和G3為公用設(shè)備，Gl安裝在該串補(bǔ)裝置 所在線路上，G2和G3安裝在兩段電容器組Cl、C2的兩端，旁路斷路器II GB2和隔離 開關(guān)G4串聯(lián)后再并聯(lián)于整個電容器組的兩端。[0051]該串補(bǔ)裝置的投退順序同于實(shí)施例1，在投退過程中兩段電容器組Cl、C2及其 附屬設(shè)備均視為同一設(shè)備進(jìn)行同步操作。[0052]最后應(yīng)當(dāng)說明的是以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非對其限 制，盡管參照上述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng) 當(dāng)理解依然可以對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行修改或者等同替換，而未脫離本實(shí) 用新型精神和范圍的任何修改或者等同替換，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍 當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種具有電流轉(zhuǎn)移支路的超/特高壓串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，包括電容器組、旁路隔離 開關(guān)、平臺隔離開關(guān)、限壓器、火花間隙、旁路斷路器I和阻尼裝置，所述平臺隔離開關(guān) 安裝在電容器組的兩端，所述旁路隔離開關(guān)與電容器組并聯(lián)，所述火花間隙與旁路斷路 器I并聯(lián)后再與阻尼裝置串聯(lián)，其特征在于該串補(bǔ)裝置還包括電流轉(zhuǎn)移支路，所述電流 轉(zhuǎn)移支路、限壓器以及按照上述結(jié)構(gòu)連接好的火花間隙、旁路斷路器II和阻尼裝置一起 并聯(lián)于電容器組的兩端。
2.如權(quán)利要求1所述的電容補(bǔ)償裝置，其特征在于所述電流轉(zhuǎn)移支路包括旁路斷 路器II和隔離開關(guān)，所述旁路斷路器II和隔離開關(guān)串聯(lián)后再并聯(lián)于電容器組的兩端。
3.如權(quán)利要求2所述的電容補(bǔ)償裝置，其特征在于所述限壓器采用金屬氧化物限 壓器。
4.如權(quán)利要求3所述的電容補(bǔ)償裝置，其特征在于所述旁路隔離開關(guān)和/或平臺隔 離開關(guān)帶有接地開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種具有電流轉(zhuǎn)移支路的超/特高壓串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置，包括電容器組、旁路隔離開關(guān)、平臺隔離開關(guān)、限壓器、火花間隙、旁路斷路器I、阻尼裝置和電流轉(zhuǎn)移支路，平臺隔離開關(guān)安裝在電容器組的兩端，旁路隔離開關(guān)與電容器組并聯(lián)，火花間隙與旁路斷路器I并聯(lián)后再與阻尼裝置串聯(lián)，電流轉(zhuǎn)移支路、限壓器以及按照上述結(jié)構(gòu)連接好的火花間隙、旁路斷路器II和阻尼裝置一起并聯(lián)于電容器組的兩端。該串補(bǔ)裝置實(shí)現(xiàn)了串補(bǔ)投退時的電流轉(zhuǎn)移功能，大大降低了對旁路隔離開關(guān)轉(zhuǎn)移電流能力的要求，并具有良好的防誤特性，解決了在超/特高壓串聯(lián)電容補(bǔ)償裝置中存在的旁路隔離開關(guān)轉(zhuǎn)移電流超標(biāo)問題。
文檔編號H02J3/18GK201805235SQ20102053645
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月20日
發(fā)明者劉慧文, 戴朝波, 武守遠(yuǎn), 石澤京, 趙波 申請人:中國電力科學(xué)研究院, 中電普瑞科技有限公司