一種110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置制造方法及圖紙

一種110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置。其包括避雷器B、整流橋ZL、第一可控硅G1、第二可控硅G2、電感線圈L、電阻器R和控制器K。本發明專利技術提供的110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置的效果：主變壓器連接本接地裝置之后，可以快速有效地適應電網運行情況的變化，等效成多種多樣的接地方式，從而可以大幅節約接地裝置的安裝費用，降低工程投資，并且對接地方式做出最適合的調整，對電網的安全運行也有極大的支撐作用。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于110kV電力變壓器低壓側中性點接地
，特別是涉及一種110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置。
技術介紹
電力系統和電力設備的中性點接地方式有：不接地(絕緣)、經電阻接地(電阻柜)、經電抗接地、經消弧線圈接地(共振接地)、直接接地等幾種。就主要運行特征而言，可將各種接地方式歸納為兩大類：一類是所謂大接地電流系統或有效接地系統，包括中性點直接接地與經小阻抗接地；另一類是所謂小接地電流系統，包括中性點不接地與經消弧線圈接地，以及那些中性點經大阻抗接地、因而接地電流被限制到較小數値的系統。110kV變壓器的低壓側一般為10kV或35kV，這兩個電壓等級的中性點接地方式主要有三種：不接地、諧振接地和電阻接地。中性點不接地方式的接地故障電流小，允許長時間帶故障運行，但可能會造成間歇性弧光接地過電壓的問題，從而導致事故擴大；中性點諧振接地方式可以使故障點殘流減小，達到快速熄弧的目的，但對于永久性故障難以實現故障選線和快速定位；中性點經電阻接地可以有效防止諧振過電壓和間歇性弧光接地過電壓，但可能會引起對地電勢升高，造成通信干擾、危及人身設備安全。以上三種接地方式都面臨同樣的問題：當需要接地方式變化時無法靈活迅速地做出調整。
技術實現思路
為了解決上述問題，本專利技術的目的在于提供一種110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置。為了達到上述目的，本專利技術提供的110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置包括：避雷器B、整流橋ZL、第一可控硅G1、第二可控硅G2、電感線圈L、電阻器R和控制器K；其中：避雷器B的一端與變壓器低壓側中性點Y0連接、另一端與接地體G連接，整流橋ZL為由四個可控硅元件組成的全控整流橋，其上的端子1與中性點Y0連接、端子2與接地體G連接、端子3與第一可控硅G1的陽極連接、端子4與第二可控硅G2的陰極連接，第一可控硅G1陰極與第二可控硅G2的陽極連接，電感線圈L與第一可控硅G1相并聯，電阻器R與第二可控硅G2相并聯；控制器K的六個輸出端分別與第一可控硅G1、第二可控硅G2以及組成整流橋ZL的四個可控硅元件的控制極相連接，控制器K的輸入端與變電站站控層網絡連接，由變電站二次系統直接進行控制。本專利技術提供的110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置的效果：主變壓器連接本接地裝置之后，可以快速有效地適應電網運行情況的變化，等效成多種多樣的接地方式，從而可以大幅節約接地裝置的安裝費用，降低工程投資，并且對接地方式做出最適合的調整，對電網的安全運行也有極大的支撐作用。附圖說明圖1為電力變壓器低壓側中性點小電阻接地方式電氣接線圖。圖2為電力變壓器低壓側中性點FACTS接地方式的電氣接線圖。圖3為本專利技術提供的110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖和具體實施例對本專利技術提供的110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置進行詳細說明。本專利技術提供的110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置的接地方式與圖1所示的常規小電阻接地方式一致，即圖1中與接地變壓器T相連的接地電阻R1的位置即為本接地裝置的安裝位置，安裝后的電氣接線形式如圖2所示。如圖3所示，本專利技術提供的110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置包括：避雷器B、整流橋ZL、第一可控硅G1、第二可控硅G2、電感線圈L、電阻器R和控制器K；其中：避雷器B的一端與變壓器低壓側中性點Y0連接、另一端與接地體G連接，整流橋ZL為由四個可控硅元件組成的全控整流橋，其上的端子1與中性點Y0連接、端子2與接地體G連接、端子3與第一可控硅G1的陽極連接、端子4與第二可控硅G2的陰極連接，第一可控硅G1陰極與第二可控硅G2的陽極連接，電感線圈L與第一可控硅G1相并聯，電阻器R與第二可控硅G2相并聯；控制器K的六個輸出端分別與第一可控硅G1、第二可控硅G2以及組成整流橋ZL的四個可控硅元件的控制極相連接，控制器K的輸入端與變電站站控層網絡連接，由變電站二次系統直接進行控制。所述的控制器K上具備人機交互界面，可手動設定當前的接地方式和控制邏輯，用于對整流橋ZL的觸發角進行控制和對第一可控硅G1及第二可控硅G2的導通與關斷進行控制；另外，本裝置的所有動作都是在控制器K的控制下完成的。所述的避雷器B的作用是防止雷擊等過電壓將可控硅元件擊穿，起保護作用。所述的整流橋ZL的作用是可以通過控制觸發角來調整輸入電流的大小，起參數調整作用，當觸發角為90°時，本裝置的接地方式為不接地。所述的第一可控硅G1和第二可控硅G2串聯組成短路橋臂，其作用是可以分別將電感線圈L和電阻器R進行短接，起接地方式調整的作用。當利用控制器K控制第一可控硅G1導通，第二可控硅G2斷開時，第一可控硅G1將電感線圈L兩側短接，本裝置的FACTS接地方式為電阻接地；當控制第二可控硅G2導通，第一可控硅G1斷開時，第二可控硅G2將電阻器R兩側短接，本裝置的FACTS接地方式為消弧線圈接地或稱為諧振接地；當控制第一可控硅G1、第二可控硅G2均導通時，本裝置的FACTS接地方式為直接接地。本專利技術提供的110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置的接地方式可以靈活地在各種接地方式下切換，并可通過整流橋ZL的觸發角變化進行快速的參數調整，因此本接地裝置具有極大的靈活性，同時該接地裝置與保護裝置、選線裝置相結合也可以達到很好的保護效果，進而保證最優的電網運行效益。本專利技術基于FACTS元件構成整流橋ZL，通過改變整流橋ZL的觸發角來達到改變接地參數的目的。同時，本專利技術考慮到雷擊與過電壓等因素，為防止電壓升高將可控硅元件擊穿，在整流橋ZL的交流側橋臂上并聯一組避雷器B，當電壓升高至可控硅擊穿電壓之前，利用避雷器B將過電壓消除掉，從而能夠有效保護本接地裝置。本專利技術提供的110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置具有如下特點：(1)當需要對接地方式做出調整時，僅在控制算法上做出改變，即可使得本專利技術裝置上等效參數快速做出相應的變化。(2)由于本專利技術裝置的接地方式不但可以在直接接地、電阻接地、諧振接地、不接地之間靈活切換，還可以通過控制整流橋的觸發角來靈活控制接地方式的參數調整，當故障發生時，可采用諧振接地減小殘流、快速熄弧，如故障未消除則可判斷為發生金屬性故障，可在一兩個周波內轉為小電阻接地來本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置，其特征在于：所述的110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置包括：避雷器B、整流橋ZL、第一可控硅G1、第二可控硅G2、電感線圈L、電阻器R和控制器K；其中：避雷器B的一端與變壓器低壓側中性點Y0連接、另一端與接地體G連接，整流橋ZL為由四個可控硅元件組成的全控整流橋，其上的端子1與中性點Y0連接、端子2與接地體G連接、端子3與第一可控硅G1的陽極連接、端子4與第二可控硅G2的陰極連接，第一可控硅G1陰極與第二可控硅G2的陽極連接，電感線圈L與第一可控硅G1相并聯，電阻器R與第二可控硅G2相并聯；控制器K的六個輸出端分別與第一可控硅G1、第二可控硅G2以及組成整流橋ZL的四個可控硅元件的控制極相連接，控制器K的輸入端與變電站站控層網絡連接，由變電站二次系統直接進行控制。

【技術特征摘要】
1.一種110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置，其特征在于：所
述的110kV變壓器低壓側中性點FACTS接地裝置包括：避雷器B、整流橋ZL、
第一可控硅G1、第二可控硅G2、電感線圈L、電阻器R和控制器K；其中：
避雷器B的一端與變壓器低壓側中性點Y0連接、另一端與接地體G連接，
整流橋ZL為由四個可控硅元件組成的全控整流橋，其上的端子1與中性點
Y0連接、端子2與接地...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李盛偉，王楠，郭晉芳，韓曉罡，范須露，王夢，
申請(專利權)人：國網天津市電力公司，國家電網公司，
類型：發明
國別省市：天津;12