一種通用固定串聯電容器補償裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術提供了一種通用固定串聯電容器補償裝置，包括：串聯電容器組C；與串聯電容器組C并聯的過電壓保護裝置；阻尼裝置D，所述阻尼裝置D分別與火花間隙G和旁路開關S1串聯后與串聯電容器組C并聯；所述阻尼裝置D與旁路開關S2并聯。本發明專利技術提供的技術方案既可作為常規固定串補，也可作為潛式固定串補，適應多種系統工況及運行方式，靈活性和可靠性較高。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及電力系統的串聯電容器補償裝置，具體涉及一種通用固定串聯電容器補償裝置。
技術介紹
串聯電容器補償裝置(簡稱串聯電容器補償)主要應用于超高壓和特高壓交流輸電線路中，可補償輸電線路的感抗，縮短線路的等值電氣距離，減少輸電系統送端與受端母線間的電壓降和相角差，從而達到增大輸送容量，提高系統穩定性的目的。與新建線路相比，串聯電容器補償裝置可節約投資，具有良好的經濟性，因而在國內外電力系統中得到了廣泛應用。按照補償阻抗是否可調，串聯電容器補償裝置可分為兩類，即固定串聯電容器補償和可控串聯電容器補償。固定串聯電容器補償的補償阻抗固定，設備相對簡單，可靠性高。可控串聯電容器補償是在固定串聯電容器補償的基礎上發展而來的，可實現對串聯補償電抗的平滑調節和動態響應控制，改善系統的靜態、暫態和動態穩定性。對于固定串聯電容器補償，又分為常規固定串聯電容器補償和潛式固定串聯電容器補償。系統正常運行時，常規串聯電容器補償投入到輸電線路中，用以補償輸電線路的部分感抗。而潛式串聯電容器補償的運行方式與常規串聯電容器補償不同：系統正常運行時，串聯電容器補償裝置不投入(即串聯電容器補償處于旁路狀態)；當短路故障發生時，潛式串聯電容器補償根據不同的故障類型，采用不同的方式投入到線路中，經過一定的時間后再將潛式串聯電容器補償旁路。本專利技術人經長期觀察現有串聯電容器補償裝置，提出一種融合常規固定串聯電容器補償和潛式固定串聯電容器補償功能的通用串聯電容器補償裝置，既滿足線路運行正常的情況需要，也滿足線路發生故障的情況需要。
技術實現思路
本專利技術提供的一種通用固定串聯電容器補償裝置，包括：串聯電容器組C；與串聯電容器組C并聯的過電壓保護裝置，所述過電壓保護裝置用于保護所述串聯電容器組C；阻尼裝置D，所述阻尼裝置D分別與火花間隙G和旁路開關S1串聯后與串聯電容器組C并聯；所述阻尼裝置D與旁路開關S2并聯。所述過電壓保護裝置根據系統條件選用下述裝置中的一種：單間隙過電壓保護裝置、雙間隙過電壓保護裝置、限壓器MOV保護裝置、晶閘管閥保護裝置或限壓器MOV并聯間隙保護裝置。所述補償裝置的運行方式包括：常規串聯電容器補償運行方式和潛式串聯電容器補償運行方式。所述常規串聯電容器補償運行方式包括：系統正常運行，旁路開關S2處于分閘位置，旁路開關S1處于分閘位置，串聯電容器組C投入運行，補償輸電線路電抗；或系統發生故障，旁路開關S2處于分閘位置，旁路開關S1根據故障類型分閘、合閘實現串聯電容器組C的投入與退出。所述常規串聯電容器補償運行方式包括：系統發生區內單相短路故障，非故障相通用固定串聯電容器補償裝置的旁路開關S1和S2處于分閘位置，串聯電容器組C投入運行；故障相通用固定串聯電容器補償裝置的旁路開關S2處于分閘位置，旁路開關S1合閘使串聯電容器組C旁路，系統重新進入穩定后，故障相旁路開關S1分閘，故障相恢復運行。所述常規串聯電容器補償運行方式包括：系統發生區內兩相或三相短路故障，三相串聯電容器補償裝置的旁路開關S1均合閘，當故障消除后將三相旁路開關S1均分閘，串聯電容器組C重新投入運行。所述常規串聯電容器補償運行方式包括：系統發生區外故障，旁路開關S1和S2處于分閘位置，串聯電容器組C投入運行且不動作。所述潛式串聯電容器補償運行方式包括：系統正常運行，旁路開關S1和S2處于合閘位置，串聯電容器組C退出運行，阻尼回路D不串入系統；或系統發生故障，旁路開關S1和S2根據故障類型分閘或合閘，實現串聯電容器組C的投入與退出。所述潛式串聯電容器補償運行方式包括：系統發生區內單相短路故障，故障線路跳開后，故障相的旁路開關S1和S2保持合閘；非故障相的旁路開關S1和S2迅速分閘，非故障相串聯電容器組C投入，當系統重新進入穩定后，將非故障相旁路開關S1合閘，非故障相串聯電容器組C退出，串聯電容器組C放電完成后，將旁路開關S2合閘。所述潛式串聯電容器補償運行方式包括：系統發生區內兩相或三相短路故障，三相串聯電容器補償裝置的旁路開關S1和S2均保持合閘不動作。所述潛式串聯電容器補償運行方式包括：系統發生區外單相故障，三相串聯電容器補償裝置的旁路開關S1和S2均保持合閘不動作。所述潛式串聯電容器補償運行方式包括：系統發生區外兩相或三相短路故障，故障線路跳開后，三相串聯電容器補償裝置的旁路開關S1和S2均迅速分閘，三相串聯電容器組C均投入運行，當系統重新進入穩定后，將三相旁路開關S1合閘，串聯電容器組C退出，串聯電容器組C放電完成之后，將三相旁路開關S2合閘。與最接近的現有技術比，本專利技術提供的技術方案具有以下優異效果：1、本專利技術提供的技術方案主電路結構清晰，所選設備均為常規設備，采用常規串聯電容器補償的基本結構，設備成本及制造難度低，且拓撲結構靈活。2、本專利技術提供的串聯電容器補償即可作為常規固定串聯電容器補償，也可作為潛式固定串聯電容器補償，適應多種系統工況及運行方式，靈活性和可靠性較高。3、本專利技術提供的串聯電容器補償既可減小功角特性的加速面積，加快系統穩定速度，提高系統的暫態穩定水平；也可以部分補償輸電線路的電抗，提高系統的輸送能力。附圖說明圖1為采用單間隙保護的本專利技術一種通用固定串聯補償裝置結構示意圖；圖2為采用雙間隙保護的本專利技術一種通用固定串聯補償裝置結構示意圖；圖3為采用限壓器MOV保護的本專利技術一種通用固定串聯補償裝置結構示意圖；圖4為采用晶閘管閥保護的本專利技術一種通用固定串聯補償裝置結構示意圖；圖5為采用限壓器MOV并聯間隙組合保護的本專利技術一種通用固定串聯補償裝置結構示意圖；圖6為采用限壓器MOV并聯間隙組合保護的常規固定串聯電容器補償典型結構示意圖；附圖標記：Line：串聯電容器補償裝置所在線路；C：串聯電容器組；MOV：氧化鋅限壓器；G：火花間隙；T：晶閘管閥；S1，S2，S3：旁路開關；D：阻尼裝置。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術做進一步詳細的說明：圖1-圖5為本專利技術通用串聯電容器補償裝置的主電路結構示意圖，本專利技術提供的一種通用固定串聯電容器補償裝置，包括：串聯電容器組C；與串聯電容器組C并聯的過電壓保護裝置，所述過電壓保護裝置用于保護所述串聯電容器組C；阻尼裝置D，所述阻尼裝置D分別與火花間隙G和旁路開關S1串聯后與串聯電容器組C并聯；所述阻尼裝置D與旁路開關S2并聯。根據具體的系統條件選用不同的過電壓保護裝置，形成的各種通用串聯電容器補償基本結構，其中圖1為單間隙保護，圖2為雙間隙保護，圖3為限壓器MOV保護，圖4為晶閘管閥保護，圖5為限壓器MOV-并聯間隙組合保護。如圖6所示為MOV并聯間隙組合保護的常規固定串聯電容器補償典型結構。通用串補與常規固定串補結構上的差異主要在于增加了旁路開關S2。通用串補采用這種結構可以使其分別實現常規串補和潛式串補的功能。若通用串聯電容器補償裝置作為常規串聯電容器補償運行，則旁路開關S2一直處于分閘位置。系統正常運行時，旁路開關S1處于分閘位置，整套串聯電容器補償裝置投入運行；系統發生故障時，旁路開關S1可根據系統運行情況合閘，旁路整套串聯電容器補償裝置。若通用串聯電容器補償裝置作為潛式串聯電容器補償運行，旁路開關S1和S2均處于合閘位置。系統正常運行時，整套串聯電容器補償裝置被旁路，且阻尼回路D不串入系統當本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種通用固定串聯電容器補償裝置，其特征在于，所述補償裝置包括：串聯電容器組C；與串聯電容器組C并聯的過電壓保護裝置；阻尼裝置D，所述阻尼裝置D分別與火花間隙G和旁路開關S1串聯后與串聯電容器組C并聯；所述阻尼裝置D與旁路開關S2并聯。

【技術特征摘要】
1.一種通用固定串聯電容器補償裝置，其特征在于，所述補償裝置包括：串聯電容器組C；與串聯電容器組C并聯的過電壓保護裝置；阻尼裝置D，所述阻尼裝置D分別與火花間隙G和旁路開關S1串聯后與串聯電容器組C并聯；所述阻尼裝置D與旁路開關S2并聯。2.如權利要求1所述的通用固定串聯電容器補償裝置，其特征在于，所述過電壓保護裝置為：單間隙過電壓保護裝置、雙間隙過電壓保護裝置、限壓器MOV保護裝置、晶閘管閥保護裝置或限壓器MOV并聯間隙保護裝置。3.如權利要求1所述的通用固定串聯電容器補償裝置，其特征在于，所述補償裝置的運行方式包括：常規串聯電容器補償運行方式或潛式串聯電容器補償運行方式。4.如權利要求3所述的通用固定串聯電容器補償裝置，其特征在于，所述常規串聯電容器補償運行方式包括：系統正常運行，旁路開關S2處于分閘位置，旁路開關S1處于分閘位置，串聯電容器組C投入運行，補償輸電線路電抗；或系統發生故障，旁路開關S2處于分閘位置，旁路開關S1根據故障類型分閘、合閘實現串聯電容器組C的投入與退出。5.如權利要求3所述的通用固定串聯電容器補償裝置，其特征在于，所述常規串聯電容器補償運行方式包括：系統發生區內單相短路故障：非故障相通用固定串聯電容器補償裝置的旁路開關S1和S2處于分閘位置，串聯電容器組C投入運行；故障相通用固定串聯電容器補償裝置的旁路開關S2處于分閘位置，旁路開關S1合閘使串聯電容器組C旁路，系統重新進入穩定后，故障相旁路開關S1分閘，故障相恢復運行。6.如權利要求3所述的通用固定串聯電容器補償裝置，其特征在于，所述常規串聯電容器補償運行方式包括：系統發生區內兩相或三相短路故障：三相串聯電容器補償裝置的旁路開關S2處于分閘位置，S1均合閘，當故障消除后將三相旁路開關S1均分閘，串聯電容器組C重新投入運行。7.如權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊尚瑾，章利剛，吳倩，金雪芬，
申請(專利權)人：中電普瑞科技有限公司，南京南瑞集團公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：北京;11