[发明专利]变压器中性点电容隔直装置

说明书

技术领域

本发明涉及高压输电技术，具体是一种采用大容量高压电容器及BOD保护的变压器中性点电容隔直装置。

背景技术

我国“西电东送、南北互供、全国联网”战略实施以来，较多±500kV～±800kV的直流输电线路建成及投入运行。高压直流输电线路以单极大地回路方式运行时，可有高达数千安培的直流电流由接地极流入大地。而110kV及以上电压等级的交流输电线路通常都是中性点直接接地系统，因此部分直流电流可进入中性点接地的电力变压器等设备，在交流输电线路中形成回路，从而使得电力变压器处于直流偏磁的非正常运行状态，导致变压器运行噪声变大，剧烈振动，温升过高，缩短变压器的使用寿命，甚至损坏变压器。进入交流系统的直流电流还可能引起保护误动，影响电力设备及电力系统安全运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用大容量高压电容器及BOD保护的变压器中性点电容隔直装置，本装置能够有效消除进入变压器中性点的直流电流，同时不影响交流系统正常接地及交流零序电流通过，确保系统安全运行。

实现本发明目的的技术方案是：

一种采用大容量高压电容器及BOD保护的变压器中性点电容隔直装置，包括：隔离开关、大容量高压电容器、分压器、电阻、放电间隙、电流互感器和电流传感器。

隔离开关、大容量高压电容器、电流传感器和电流互感器串联，并连接在变压器的中性点与地之间；

分压器、电阻和放电间隙分别并联在大容量高压电容器两端。

还包括控制器、晶闸管阀、BOD保护装置和阻尼电抗器，BOD保护装置与控制器和晶闸管阀连接，晶闸管阀和阻尼电抗器串联后并联在大容量高压电容器的两端。

还包括断路器，断路器一端接变压器中性点，另一端通过电流互感器接地。

还包括检修时用于接地的隔离开关，接地的隔离开关一端接大容量电容器高压侧，另一端接地。

所述大容量高压电容器指大电容值（单台电容量2000μF以上）的高压单元电容器（组）。

所述大容量高压电容器采用高方阻宽加厚金属化膜。方阻高意味着金属镀层薄，自愈时消耗的能量更小，自愈更加容易，提高了耐电压强度；另外，增加加厚区的宽度，提高了电容器的耐电流能力。采用高方阻宽加厚金属化膜后，提高了薄膜的耐压强度，降低了电容量的损失，提高了电容器的寿命，同时，加厚区的加宽提高了电容器耐受纹波电流的能力。

所述大容量高压电容器采用全干式无油结构和有机硅胶绝缘，一方面可避免液体介质渗漏及造成的环境污染，另一方面由于电容器内部采用有机硅胶绝缘，而有机硅胶有一定的延伸性，因此，即使电容器发生故障而产生很大的压力，此压力也将被箱壳内的气体所阻尼，箱壳不容易引起爆裂，提高了电容器的安全可靠性。

所述大容量高压电容器加装了压力保护装置，压力保护装置包含卡簧和阀门。当电容器内部压力达到一定值时，压力保护装置卡簧跳开，通过阀门释放箱壳内部压力，避免箱壳变形与爆裂。所述压力保护装置为现有技术。

所述晶闸管阀包括反向并联的两个（组）晶闸管。

所述BOD保护装置包括BOD保护电路和控制晶闸管通断的光纤触发模块。当电容器两端电压超过保护值时，BOD保护装置在微秒级保护动作。

所述控制器用于协调与控制本装置的运行。

本发明的有益效果是：本装置串联接入变压器中性点后，能够有效消除进入变压器中性点的直流电流，同时不影响交流系统正常接地及交流零序电流通过，确保系统安全运行。本装置操作简便，结构紧凑，体积小，运输方便，安装后不影响站内设备的整体布局。另外，大容量高压电容器耐受电压高、耐受电流能力强，安全可靠性也高。

附图说明

图1为是本发明的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，一种采用大容量高压电容器及BOD保护的变压器中性点电容隔直装置，包括：电动或手动隔离开关QS1、大容量高压电容器C、分压器PT、电阻R、放电间隙G、电流互感器ACTA、电流传感器DCTA。电动或手动隔离开关QS1、大容量高压电容器C、电流互感器ACTA和电流传感器DCTA串联后，连接在变压器的中性点与地之间。分压器PT、电阻R和放电间隙G分别并联在大容量高压电容器C两端。