[发明专利]一种变压器中性点隔直装置及控制方法

权利要求书

1.一种变压器中性点隔直装置，其特征在于：所述变压器中性点隔直装置包括上电容支路、上电阻支路、下电阻支路、下电容支路、第一反并联晶闸管、第二反并联晶闸管、第一直流电流互感器、第二直流电流互感器、第一电压互感器、第二电压互感器、过电压保护器、第一隔离开关、第二隔离开关以及全控功率开关；

上电容支路、下电容支路分别由电容与全控功率开关串联而成；

上电阻支路、下电阻支路分别由电阻与全控功率开关串联而成；

所述上电容支路下端与下电阻支路上端连接，所述上电阻支路下端与下电容支路上端连接；所述下电阻支路下端与下电容支路下端连接，连接点通过第一直流电流互感器接至地网；所述下电阻支路上端与下电容支路上端之间通过第一反并联晶闸管连接；所述上电容支路上端与上电阻支路上端连接，连接点通过第一隔离开关、第二直流电流互感器接至变压器中性点；所述下电容支路上端通过第二反并联晶闸管与上电阻支路上端连接；

所述过电压保护器上端接至上电容支路上端；变压器中性点引出后通过第二隔离开关与接地网连接；

所述上电容支路、下电容支路的电容器两端分别并联一个电压互感器。

2.根据权利要求1所述的变压器中性点隔直装置，其特征在于：

所述下电容支路电容的工频阻抗X_C2=0.3~1.0 Ω；下层电阻支路电阻R2=0.5πX_C2；

所述上电容支路电容的工频阻抗X_C1=kX_C2；上层电阻支路电阻R1=0.5πX_C1；

其中：k取值范围为3~10。

3.根据权利要求1所述的变压器中性点隔直装置，其特征在于：所述变压器中性点隔直装置具有2个电流控制限制I_F1和I_F2和2个电压控制限制V_F1和V_F2；

变压器运行时，第一隔离开关打开，第二隔离开关闭合，所有反并联晶闸管和所有全控功率器件均处于开断状态；

当第二直流电流互感器检测到直流电流超过I_F1，但小于I_F2时，闭合第一隔离开关，断开第二隔离开关，导通下电阻支路的全控功率开关、第一反并联晶闸管、第二反并联晶闸管；

当第二直流电流互感器检测到直流电流超过I_F2时，闭合第一隔离开关，断开第二隔离开关，导通下电容支路的全控功率开关、第二反并联晶闸管；之后下电容支路中的电容C2两端将出现电压，当与电容C2并联的第一电压互感器检测电压超过V_F1时，关闭第二反并联晶闸管，导通第一反并联晶闸管、上电容支路的全控功率开关；之后上电容支路中的电容C1两端将出现电压，当与电容C1并联的第二电压互感器检测电压超过V_F2时，导通上电阻支路的全控功率开关。

4.根据权利要求3所述的变压器中性点隔直装置，其特征在于：在第一隔离开关导通，第二隔离开关断开的运行状态下，当第一直流电流互感器检测的直流电流由大于I_F2降低到I_F2与I_F1之间时，导通下电阻支路的全控功率开关、第一反并联晶闸管、第二反并联晶闸管，关闭其余全控功率开关；当直流电流进一步降低至小于I_F1时，断开第一隔离开关，闭合第二隔离开关。