[发明专利]调感式自动调谐消弧限压装置

说明书

技术领域

本发明涉及调感式自动调谐消弧限压装置，属于电力系统中性点不接地系统电容电流补偿装置。

背景技术

电力系统在66KV及以下的配电网中，一般采用中性点不接地或消弧线圈接地系统，以前采用手动调匝式消弧线圈。但是该消弧线圈由于结构上的缺陷，使其功能的发挥受到限制，不能有效的灭弧，使用也不方便，从而给电网带来事故，造成经济损失。因此，目前该技术领域开发了替代产品，例如有调铁芯间隙式消弧线圈，有载开关调匝式消弧线圈，调容式消弧线圈，调偏磁式消弧线圈和调高阻抗式消弧线圈等。替代产品虽有进步，可在实际使用中仍存在着缺点：例如有载开关调匝式消弧线圈，存在着机械传动部分的不足，正常时调一档需要十多秒钟，开关的分接头数有限，所以不能满足宽调节范围和细调节的需要。又如调高阻抗式消弧线圈，采用随调方式，故障的调节到位的时间长约60ms，而且用可控硅调节导通角产生3次、5次谐波，必须配滤波装置，控制回路电子元件多，比较复杂，由于正常工作时远离谐振点，所以对铁磁谐振过电压的抑制效果差。

发明内容

本发明的目的是为了克服已有技术的缺点，提供一种不用机械传动也不调节可控硅导通角，调节速度快，调节准确，调节范围广、容量大的调感式自动调谐消弧限压装置。

本发明调感式自动调谐消弧限压装置的技术方案是：其特征在于是连接电力系统中性点的变压器，变压器有接地的一次线圈和具有二组或者二组以上高阻抗的二次线圈，所述的高阻抗二次线圈有粗调线圈和细调线圈，接地的一次线圈的电流互感器和电压互感器有计算机的信号源，计算机控制粗调线圈与细调线圈的投切。

本装置主要是使用一个具有二组以上高阻抗二次线圈的单相变压器来实对一次接地状态发生容性电流时的预补偿与随动补偿，其中的高阻抗二次线圈有粗调线圈和细调线圈。具体的实现过程是PC-104计算机对系统的容性电流进行计算，然后控制高阻抗二次线圈的粗调与细调，在接地故障发生时补偿掉大部分的容性电流，并可在补偿时可以进行随动调整。所以本装置是采用预调节方式能安全地自动调整消弧线圈的调谐值，使残流降得很小，有利于电弧的熄灭，达到消弧限压目的，提高电网的可靠性。当系统电容电流在1/7内时，0-100％细调；当电容电流超过1/7-2/7时，投二次线圈(2)用电容器细调；当电容电流超过2/7-3/7时，投二次线圈(1)-(2)；当电容电流超过3/7时，投二次线圈(3)等七种粗调节方式。每种方式加上电容器细调，组成宽调节范围的细调节的特性，能满足各种容量消弧线圈的调节需要，使消弧线圈的残流降到最小，保证电弧的有效熄灭，提高消弧线圈的灭弧功能。

该消弧线圈自动调谐系统具有以下特点：

①调节速度快、预调方式、0秒到位、无跟踪时间；

②调流范围0-100％、级差电流比较小、可做到1A以下；

③能满足大容量消弧线圈宽调节范围和细调节的需要；

④无机械部分的故障，无需调节可控硅导通角，无谐波污染；

⑤采用二次并阻的预调方式，可以大幅度地调节电网地阻尼率，满足各种不对称电网、位移电网不超标的需要；

⑥线性度比较好；

⑦细调电容器地容量小，约为消弧线圈容量的14-30％(3组二次线圈14％，2组二次线圈为30％)；

⑧加强了对内过电压的抑制，减少内过电压对配电网的危害。

本发明的调感式自动调谐消弧限压装置，其所述的粗调线圈是三组。其所述的粗调线圈是三组为可控硅开关。其所述的粗调线圈是三组为真空接触器。其所述的细调线圈是二次阻尼的控制开关、阻尼电阻和电容细调部分的控制开关、电容器。其变压器一次线圈联接过电压保护器。

附图说明

图1是本发明调感式自动调谐消弧限压装置电路示意图。

图中XL为高低阻抗相结合的变压器，二次线圈(1)-(3)为阻抗比较高的线圈。当第二次短路时，在一次获得相应容量的额定电流，其容量比为1/7、2/7、4/7，能获得7档的初调，也可以采用两个高阻抗二次线圈获得3档的粗调，二次线圈(4)是低阻抗的作为二次阻尼线圈和调容线圈用。

SCR₁-SCR₃：可控硅开关，负责开通和连接，也可用真空接触器。

ZC，R：二次阻尼的控制开关和阻尼电阻，限制位移电压。