[發(fā)明專利]用于保護(hù)串聯(lián)電容器組的系統(tǒng)和方法

有效

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• 申請日: 2010-03-03
• 公開（公告）號: CN101895106A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: B·E·恩格利什;C·W·哈特;P·J·達(dá)特卡;D·S·比雷爾;D·馬丁斯;R·F·小維拉;K·A·鮑威爾斯;R·R·楊
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;徐予紅

技術(shù)領(lǐng)域

一般來說，本發(fā)明涉及電力傳輸線，更具體來說，涉及提供用于保護(hù)串聯(lián)電容器組的系統(tǒng)和方法。?

背景技術(shù)

串聯(lián)電容器組用于通過補償線路的感抗來增強架空電力傳輸線的穩(wěn)態(tài)和動態(tài)電力傳輸容量。?

與電力傳輸線串行電連接(本文中又可互換地稱作“電通信”)的電容器組的使用使電容器組對電力傳輸線上的故障敏感。采用各種技術(shù)來保護(hù)電容器組免于過電壓狀況。這些技術(shù)包括使用金屬氧化物變阻器(MOV)，它在電流和/或能量吸收超過其額定容量時對持續(xù)過載狀況敏感。傳統(tǒng)上，具有高額定電壓和高額定電流的非導(dǎo)電觸發(fā)式(或可觸發(fā))或者非觸發(fā)式間隙開關(guān)與MOV和電容器組并聯(lián)連接，以便同時耐受電力傳輸線中的故障電流以及來自電容器組的放電電流，并且還迅速地為MOV和電容器組提供旁路，以便限制這兩者經(jīng)受系統(tǒng)故障的時間。注意，“觸發(fā)”表示如下動作：將非導(dǎo)電間隙轉(zhuǎn)換成傳導(dǎo)電流的間隙，該電流有效地創(chuàng)建一種不需要克服活動開關(guān)觸點的慣性的快速閉合開關(guān)。非導(dǎo)電間隙通過提供用于故障電流的并聯(lián)電路并且同時允許電容器組安全地放電，用作MOV和電容器組的快速旁路裝置。?

這種非導(dǎo)電間隙的傳統(tǒng)設(shè)計將非觸發(fā)式非導(dǎo)電間隙的高電壓介電耐受要求與觸發(fā)式導(dǎo)電間隙的高電流故障加上放電電流要求組合到能夠滿足兩組要求的單個組件中。這種將要求組合到僅一個組件可能在成本、設(shè)計復(fù)雜度和不可靠性方面是昂貴的。?

因此，需要一種可靠的技術(shù)，它可有效且經(jīng)濟(jì)地處理高電壓和高電流過載。還需要用于保護(hù)串聯(lián)電容器組的系統(tǒng)和方法。?

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的一個示范實施例，公開一種電容器保護(hù)電路。電容器保護(hù)電路可包括電容器組、控制電路和主要換向間隙。控制電路和主要換向間隙可設(shè)置成與電容器組并聯(lián)電通信。另外，一個或多個等離子體注入器可設(shè)置成與主要換向間隙串聯(lián)電通信。等離子體注入器可以可操作以在主要換向間隙提供部分或完全電離的等離子體，從而在主要換向間隙構(gòu)成導(dǎo)電通路。?

根據(jù)本發(fā)明的另一個示范實施例，公開一種用于使電容器組放電的方法。該方法可包括通過控制電路來傳遞電流的步驟，其中控制電路可設(shè)置成與電容器組并聯(lián)電通信。該方法還可包括通過一個或多個等離子體注入器來傳遞電流的步驟，所述等離子體注入器可設(shè)置成與控制電路串聯(lián)電通信。等離子體注入器可以可操作以介質(zhì)擊穿與控制電路和電容器組并聯(lián)電通信的主要換向間隙。該方法還可包括增加與控制電路串聯(lián)的阻抗，以及響應(yīng)與控制電路串聯(lián)的已增加阻抗而同時增加通過主要換向間隙的電流并且減少通過控制電路的電流。?

根據(jù)本發(fā)明的又一個示范實施例，描述一種電力傳輸線。所述電力傳輸線可包括電源以及通過電力傳輸線與電源電通信的負(fù)載。電容器組可設(shè)置成與電源和負(fù)載串聯(lián)電通信。控制電路和主要換向間隙可設(shè)置成與電容器組并聯(lián)電通信。另外，一個或多個等離子體注入器可設(shè)置成與控制電路串聯(lián)電通信。等離子體注入器可以可操作以在主要換向間隙提供部分或完全電離的等離子體，從而介質(zhì)擊穿主要換向間隙。?

通過以下詳細(xì)描述、附圖和所附權(quán)利要求書，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會清楚地知道本發(fā)明的其它實施例、方面和特征。?

附圖說明

已經(jīng)概括地這樣描述了本發(fā)明的實施例，現(xiàn)在將參照附圖，附圖不一定按比例繪制，其中：?

圖1是其中可利用本發(fā)明的一個實施例的示例電力傳輸系統(tǒng)的框圖。?

圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、用于保護(hù)電容器組的示例電路的框圖。?

圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的一個實施例、用于使電容器組放電的示例方法的流程圖。?

具體實施方式

下面參照附圖更全面地描述本發(fā)明的圖示實施例，附圖中示出本發(fā)明的部分而不是全部實施例。實際上，本發(fā)明可通過許多不同形式來實施，而不應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是局限于本文所述的實施例；相反，提供這些實施例以使得本公開滿足適用的法律要求。相似的標(biāo)號通篇表示相似的元件。?

所公開的是用于保護(hù)電容器組并且提供電容器組保護(hù)電路的系統(tǒng)和方法。電容器組保護(hù)電路可包括具有高電壓能力的控制電路以及具有高電壓和高電流承載能力的主要換向間隙。主要換向間隙可設(shè)置成與控制電路并聯(lián)連接。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，一個或多個等離子體注入器可設(shè)置成與控制電路串聯(lián)連接。等離子體注入器可允許電流的流動從控制電路轉(zhuǎn)移到主要換向間隙，主要換向間隙相對于控制電路可具有低阻抗。?