[發(fā)明專(zhuān)利]無(wú)功補(bǔ)償放電裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210411528.9
• 申請(qǐng)日: 2012-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102904239A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張安斌
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥溢鑫電力科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02H9/04
• 分類(lèi)號(hào): H02H9/04;H02J3/18
• 代理公司: 安徽省合肥新安專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 34101
• 代理人: 何梅生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力無(wú)功補(bǔ)償裝置。

背景技術(shù)

1、無(wú)功補(bǔ)償真空斷路器重燃是世界性難題

無(wú)功補(bǔ)償不能過(guò)補(bǔ)，因此隨著系統(tǒng)運(yùn)行方式的改變，頻繁投切無(wú)功補(bǔ)償電容器，開(kāi)斷無(wú)功補(bǔ)償電容器的開(kāi)關(guān)斷路器要求無(wú)重燃。真空斷路器具有體積小、滅弧性能好、壽命長(zhǎng)、維護(hù)量小、使用安全等優(yōu)點(diǎn)，在中壓系統(tǒng)及配電電網(wǎng)中應(yīng)用日益廣泛。特別是由于其適合頻繁操作的特點(diǎn)，在并聯(lián)無(wú)功補(bǔ)償電容器器補(bǔ)償裝置中基本采用真空斷路器來(lái)投切無(wú)功補(bǔ)償電容器組。

使用真空斷路器在投切無(wú)功補(bǔ)償電容器器組過(guò)程中，由于涌流和多次重燃的出現(xiàn),產(chǎn)生了高的過(guò)電壓，給電力設(shè)備帶來(lái)嚴(yán)重的危害。有些真空斷路器在投切無(wú)功補(bǔ)償電容器組時(shí)，重燃率竟高達(dá)11%，限制了真空斷路器在這方面的應(yīng)用。要對(duì)真空斷路器全面考核就需大量的試驗(yàn)研究，而在無(wú)功補(bǔ)償電容器器組上進(jìn)行直接試驗(yàn)或?qū)膳_(tái)無(wú)功補(bǔ)償電容器器組進(jìn)行背對(duì)背無(wú)功補(bǔ)償電容器器組切合試驗(yàn)所需費(fèi)用較高。鑒于此，容性開(kāi)斷很久以來(lái)就是一大難題，如何提高真空斷路器投切無(wú)功補(bǔ)償電容器器的能力已是真空開(kāi)關(guān)設(shè)備研制的重要課題和世界難題。

2、機(jī)械結(jié)構(gòu)、制造工藝上的技術(shù)改進(jìn)降低重燃率收效甚微

(1)、多數(shù)研究技術(shù)是在真空斷路器機(jī)械結(jié)構(gòu)、制造工藝上技術(shù)改進(jìn)上，主要理論有“清潔度、毛刺論”、“反彈論”、“操作結(jié)構(gòu)速度論”等，機(jī)械結(jié)構(gòu)、制造工藝的技術(shù)改進(jìn)方法有：觸頭材料、觸頭結(jié)構(gòu)、觸頭光滑度、觸頭清潔度、觸頭開(kāi)距、滅弧室結(jié)構(gòu)、操作機(jī)構(gòu)、分合閘速度、防止反彈、三相同步性、老煉實(shí)驗(yàn)等等。

(2)、過(guò)零投切技術(shù)的研究，也就是開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)間的技術(shù)研究，由于真空斷路器機(jī)械結(jié)構(gòu)、制造工藝上很難降低重燃率，開(kāi)始從真空斷路器使用方面進(jìn)行研究，以降低無(wú)功補(bǔ)償電容器器開(kāi)斷過(guò)電壓，過(guò)零投切的技術(shù)有：

①?晶閘管電流過(guò)零和等電位投切，受電力電子發(fā)展的限制，實(shí)際應(yīng)用很難，造價(jià)非常高，維護(hù)難成本極高，可靠性差，目前只能在低壓系統(tǒng)應(yīng)用。

②?真空斷路器電流過(guò)零和等電位投切（相控真空斷路器），由于晶閘管電流過(guò)零和等電位投切造價(jià)、維護(hù)成本高、可靠性差的因素，有些研究者使用單相真空斷路器，通過(guò)微機(jī)控制每相單相真空斷路器分合閘時(shí)間，理論上可行實(shí)際上很難實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檎婵諗嗦菲鞯牟僮鳈C(jī)構(gòu)動(dòng)作時(shí)間是一個(gè)很大的離散時(shí)間值區(qū)間，無(wú)法做到電流過(guò)零和等電位投切，依然無(wú)法真正降低重燃率，這種方法目前還沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用。

總之，無(wú)論以上的哪一種改進(jìn)及技術(shù)進(jìn)步，在真空斷路器重燃率降到某一值后，再降低真空斷路器重燃率方面收效甚微。也就是說(shuō)機(jī)械結(jié)構(gòu)、制造工藝上的技術(shù)改進(jìn)已經(jīng)顯得無(wú)能為力，收效甚微，無(wú)法杜絕真空斷路器重燃。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種無(wú)功補(bǔ)償放電裝置，通過(guò)對(duì)電容器快速放電使真空斷路器斷口電壓遠(yuǎn)小于其擊穿電壓，杜絕真空斷路器開(kāi)斷電容器開(kāi)關(guān)重燃。

本發(fā)明為解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明一種無(wú)功補(bǔ)償放電裝置的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：設(shè)置三相變壓器的一次側(cè)三相繞組為△型接線或Y型接線，所述三相變壓器的一次側(cè)三相輸入端與無(wú)功補(bǔ)償電容器組的三相輸入端并聯(lián)連接，所述三相變壓器的二次側(cè)繞組設(shè)置為開(kāi)口三角的接線方式，在開(kāi)口三角接入阻抗；真空斷路器將無(wú)功補(bǔ)償電容器組從系統(tǒng)切除后，所述無(wú)功補(bǔ)償放電裝置在無(wú)功補(bǔ)償電容器組的相間等效為阻抗，阻抗與無(wú)功補(bǔ)償相間電容構(gòu)成放電電路實(shí)現(xiàn)放電。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明無(wú)功補(bǔ)償放電裝置使得在真空斷路器QS斷開(kāi)后，通過(guò)對(duì)無(wú)功補(bǔ)償電容器組快速放電，使開(kāi)關(guān)斷口的電壓差遠(yuǎn)小于開(kāi)關(guān)斷口絕緣強(qiáng)度，其有益效果體現(xiàn)在：

1、本發(fā)明能夠杜絕真空斷路器開(kāi)斷無(wú)功補(bǔ)償電容器組重燃；

2、本發(fā)明的實(shí)施，使得使用常規(guī)真空斷路器就能無(wú)重燃開(kāi)斷無(wú)功補(bǔ)償電容器組；

3、本發(fā)明省略了真空斷路器老煉實(shí)驗(yàn)；

4、本發(fā)明可以顯著提高無(wú)功補(bǔ)償裝置可靠性和安全性。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明無(wú)功補(bǔ)償放電裝置接線原理圖；

圖1a為本發(fā)明無(wú)功補(bǔ)償放電裝置等效圖；

圖2?為已有技術(shù)下的電容器開(kāi)關(guān)斷口電壓波形圖；

圖3?為本發(fā)明實(shí)施后的電容器開(kāi)關(guān)斷口電壓波形；

圖4?為本發(fā)明無(wú)功補(bǔ)償放電裝置變壓器一次繞組與電容器組之間五種接線方式示意圖。

具體實(shí)施方式