[发明专利]一种变电所直流电源的构成方法

摘要

一种变电所直流电源的构成方法，是根据电容器可以贮存能量的原理，由充电回路、贮能回路、放电回路和监视、检测回路所构成。用来作为110kV及以下电压等级中、小型变电所的保护和跳闸电源。正常运行时，装置由三相桥整流器进行浮充电；电网故障时，装置贮存的能量供给保护动作和断路器跳闸。本发明与其他类型直流电源方式相比，具有投资低、寿命长、体积小、运行简便、维护费用低等优点，并具有足够的可靠性。

主权项

1.一种变电所直流电源的构成方法，是根据电容器可以贮存能量的原理，由充电回路、贮能回路、放电回路和监视、检测回路所构成，其浮充电源由三相桥整流器供给，其征如下：(1)充电回路为独立接线方式，即每组贮能电容器具有各自独立的充电回路，每条充电回路均可实现声、光信号监视，(2)放电回路采用正、负极电源同时输出的保护电源全独立接线，(3)贮能回路是由按下列分组原则配置的贮能电容器组所构成：a)分组应满足一台断路器拒分时，上一级断路器有可靠的保护电源，但不考虑上一级断路器再次拒分或多台断路器同时拒分的情况；b)在保护定值上具有相互配合关系的相邻断路器和在保护动作逻辑关系上有相互制约的同级断路器，其保护电源不能由同一组贮能电容器供给；c)在主变压器保护装置中，凡动作于高压侧断路跳闸的保护装置，应与其跳闸回路共由一组贮能电容器供电，而动作于其它侧断路器跳闸的保护装置及有关联动跳闸回路，应分别由作用于对应侧断路器跳闸的贮能电容器组供电，对于两卷主变压器，当低压侧不另装过电流保护时，允许其低压侧断路器的跳闸电源与低压侧馈线的保护电源共用一组贮能电容器供给；d)变电所属于同一电压等级馈线的保护电源，应共用一组贮能电容器供给，但不属于同一电压等级馈线的保护电源，也可以由同一组贮能电容器供给；e)在满足a)、b)原则要求下，不同主设备的保护电源可由同一组贮能电容器供给；f)需设置一组备用贮能电容器组，以保证在任一组电容器故障检修或进行电容量检测时，运行中的主设备不失去保护电源，(4)贮能回路中各组贮能电容器的容量按下列原则选择，a)选择保护装置动作方式中可能出现消耗直流电源能量最大的动作方式来确定贮能电容量；b)选择直流系统在最低允许电压Uz·zx(为80％Ue＝176V)下运行时，贮能电容器所出现的最低充电电压Uc·zx(176V≤Uc·zx≤184.4V)，为计算贮能电容量的初始放电电压；c)要求在本原则a)、b)条件下，保护动作使断路器跳闸铁芯刚好上升到最顶端时，贮能电容器上的残余电压不低于跳闸线圈动作电压的上跟值(为65％Ue＝143V)；d)根据电网不同电压等级馈线和设备故障机率的大小，各贮能电容器组容量的选择在满足本原则a)、b)、c)条件下，对于35kV和6～10kV馈线，按满足两回线路可靠跳闸来选择；对于110kV线路，按满足一回线路可靠跳闸来选择；对于单台主变压器，按满足主变高压侧断路器可靠跳闸来选择；对于双卷双台主变压器，按满足两台主变高压侧断路器可靠跳闸来选择；对于三卷双台主变压器，按两台主变高压侧过电流保护同时动作，其中一套当35kV侧分段断路器被联动跳闸后立即返回，另一套则一直动作到本侧断路器可靠跳闸来选择；e)贮能电容量按下式计算：式中：Kk——可靠系数，取值为1.2～1.3；Δtn——保护和跳闸回路中第n条支路主要耗能元件的动作时间，Rn——第n条支路主要耗能元件动作过程中电路的等值电阻；f)各组电容器的容量按实际选择结果配置，备用组按容量最大的一组配置，(5)监视回路是由充电回路熔断器监视装置和贮能电容器组熔断器监视装置两大部分所组成，(6)检测回路是由按一定的接线方式，具有同时将被测电容器组正负极进行切换、将被测电容器组之负载回路自动切换到备用组电容器供电回路，以及可以将任一工作组电容器与备用组并列功能的检查切换回路和具有直接测量电容器μF值功能的公共测量回路所构成。