[其他]一種變電所直流電源的構(gòu)成方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000003005
• 申請日: 1986-05-02
• 公開（公告）號: CN1004249B
• 公開（公告）日: 1989-05-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓柏青
• 申請（專利權(quán)）人: 韓柏青
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• 代理人: 暫無信息

一種變電所直流電源的構(gòu)成方法，是根據(jù)電容器可以貯存能量的原理，由充電回路、貯能回路、放電回路和監(jiān)視、檢測回路所構(gòu)成。用來作為１１０ｋＶ及以下電壓等級中、小型變電所的保護(hù)和跳閘電源。正常運(yùn)行時(shí)，裝置由三相橋整流器進(jìn)行浮充電；電網(wǎng)故障時(shí)，裝置貯存的能量供給保護(hù)動(dòng)作和斷路器跳閘。本發(fā)明與其他類型直流電源方式相比，具有投資低、壽命長、體積小、運(yùn)行簡便、維護(hù)費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，并具有足夠的可靠性。

一種變電所直流電源的構(gòu)成方法，本發(fā)明涉及一種按電容器貯能供電原理構(gòu)成直流電源的方法用來作為110KV及以下電壓等級中、小型變電所的保護(hù)和跳閘電源。

用電容器貯能作為中、小型變電所的保護(hù)和跳閘電源（以下簡稱為保護(hù)電源），在已有技術(shù)，如《電力工程設(shè)計(jì)手冊》（上海科學(xué)技術(shù)出版社1981年1月新1版）第十六章16-2節(jié)中，是由貯能電容器組、電容器組的充、放電回路、電容器組的檢查裝置等主要部份所組成。電容器組用來貯存電場能量，當(dāng)系統(tǒng)故障伴隨所用電源電壓降低甚至完全消失時(shí)，利用這一能量供給繼電保護(hù)動(dòng)作和斷路器跳閘;充電回路用以在正常運(yùn)行時(shí)向電容器組提供能量，并保證在系統(tǒng)故障時(shí)不向直流主系統(tǒng)反饋能量;放電回路與保護(hù)和跳閘回路相接，隨時(shí)準(zhǔn)備向保護(hù)和跳閘回路提供電源;電容器組的檢查裝置用來檢查電容器組的容量是否滿足要求。

電容器組通常按兩大組配置，一組供給6～10kV饋線的保護(hù)電源，另一組供給其它設(shè)備的保護(hù)電源。兩大組容量均相等，其數(shù)值根據(jù)該手冊介紹的三種電容量選擇計(jì)算方法確定，其結(jié)果是：當(dāng)整流器采用三相橋式時(shí)，每組為6000μF;整流器采用單相橋式時(shí)為3000μF。

在許昌繼電器研究所1976年7月出版的《發(fā)變電二次線通用設(shè)計(jì)圖冊（四）220V直流系統(tǒng)定型屏》典型設(shè)計(jì)中，貯能電容器按兩組配置，且對于110kV變電所：第一組C_I＝18000μF，供給110kV線路和主變各側(cè)跳閘;第二組C_Ⅱ＝9000μF，供給35kV和6～10kV饋線跳閘。對于35kV變電所：第一組C_Ⅰ＝9000μF，供給35kV線路和主變各側(cè)跳閘;第二組C_Ⅱ＝4500μF，供給6～10kV饋線跳閘。

在冶金工業(yè)部南昌有色冶金設(shè)計(jì)院1976年7月編制出版的《35/6（10）千伏變電所、6（10）-千伏配電所二次接線圖集220伏電容補(bǔ)償硅整流操作GD751》典型設(shè)計(jì)中，貯能電容器也是按兩組配置，且對于35kV內(nèi)橋接線變電所，C_Ⅰ＝C_Ⅱ＝8000μF;對于其它接線方式的變電所，C_Ⅰ＝C_Ⅱ＝6000μF。

理論分析和長期實(shí)踐都已表明，現(xiàn)行方案主要存在下述問題：

1.貯能電容量普通選擇過小，沒有考慮到整流操作的變電所直流母線電壓有可能長時(shí)間運(yùn)行在80%Ue＝0.8×220＝176V，以及斷路器跳閘線圈動(dòng)作電壓剛好調(diào)整在上限值65%Ue＝143V等不利條件的影響，也沒有按保護(hù)的動(dòng)作邏輯關(guān)系從電路的分析角度去解決電容量的計(jì)算問題。因此，目前變電所配置的貯能電容量，大都不能滿足可靠性要求。

2.貯能電容器的分組及保護(hù)電源分配方式，不能滿足保護(hù)動(dòng)作斷路器拒分時(shí)后備保護(hù)動(dòng)作及斷路器跳閘對電源的可靠性要求。

3.電容器組的檢查裝置按反映電容器組貯存能量的大小（1/2CU²）而構(gòu)成，因此，受整流電源電壓變化的影響，電容量的檢查結(jié)果往往給出錯(cuò)誤的結(jié)論。

4.充電回路的熔斷器和電容器組的熔斷器均未得到合理監(jiān)視。

5.電容器組的充電電源主張采用單相橋式整流器，其目的是用以提高電容器的充電電壓，減少電容器組的容量。由于電容器的充電電壓為整流器輸出直流脈動(dòng)電壓的峰值，所以與三相橋式整流器相比，單相橋式整流器所提供的充電電壓可由前者的230V提高到345V，從而可使電容器組的容量大為減少。但選擇單相橋式整流器作為電容器組的充電設(shè)備將帶來如下問題：

①因合閘用整流器按三相橋式接線，故當(dāng)充電用整流器因故停用或處在備用狀態(tài)時(shí)，電容器組的充電電壓將由原設(shè)計(jì)的345V下降為230V，從而造成保護(hù)電源能量嚴(yán)重不足。