[發(fā)明專(zhuān)利]一種變電站母線(xiàn)下方端子箱抑制過(guò)電壓的方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410098837.4
• 申請(qǐng)日: 2014-03-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103904633A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉剛;王鵬
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): H02H9/04
• 分類(lèi)號(hào): H02H9/04
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輸電安全領(lǐng)域，特別涉及一種變電站母線(xiàn)下方端子箱抑制過(guò)電壓的方法。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的快速發(fā)展及用電需求的迅速增加,我國(guó)電力工業(yè)已經(jīng)進(jìn)入大電網(wǎng)、大機(jī)組、高電壓、高自動(dòng)化的發(fā)展時(shí)期,其中的變電站綜合自動(dòng)化技術(shù)也日益普及,變電站內(nèi)采用的弱電設(shè)備和二次系統(tǒng)越來(lái)越多,如數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、控制和繼電保護(hù)系統(tǒng)等,而由于技術(shù)經(jīng)濟(jì)性這些二次設(shè)備也越來(lái)越多的被下放到變電站高壓開(kāi)關(guān)場(chǎng)內(nèi)。但是,由超大規(guī)模集成電路組成的電子設(shè)備易受周?chē)姶怒h(huán)境的影響,在電磁干擾信號(hào)的作用下可能會(huì)出現(xiàn)誤操作或設(shè)備損壞的現(xiàn)象,進(jìn)而影響到電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行,從而對(duì)電網(wǎng)安全構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。雷擊、開(kāi)關(guān)操作、系統(tǒng)短路故障等產(chǎn)生的瞬態(tài)電磁場(chǎng)都會(huì)通過(guò)二次電纜或電源線(xiàn)對(duì)多種二次設(shè)備產(chǎn)生干擾。因此,電力系統(tǒng)中變電站的電磁兼容問(wèn)題成為確保電力系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的一個(gè)重要因素。同時(shí),二次電纜上的電磁干擾也成為變電站電磁兼容研究的主要研究對(duì)象。

近年來(lái)，一些500kV變電站在進(jìn)行500kV母線(xiàn)刀閘操作的時(shí)候，發(fā)生隔離開(kāi)關(guān)分、合時(shí)拉弧。這時(shí)母線(xiàn)下方端子箱總電源空氣開(kāi)關(guān)或者其他空氣開(kāi)關(guān)會(huì)發(fā)生跳閘。跳閘后，有的變電站可以手動(dòng)合閘空氣開(kāi)關(guān)（如蝶嶺站）；有的無(wú)法重合（如肇慶的500kV站）。可手動(dòng)合閘時(shí)，操作人員直接處于母線(xiàn)下方有一定安全隱患；手動(dòng)操作不成功時(shí)，開(kāi)關(guān)長(zhǎng)時(shí)間拉弧會(huì)導(dǎo)致開(kāi)關(guān)并聯(lián)電容器爆炸等事故。

目前的應(yīng)對(duì)措施只是指導(dǎo)當(dāng)端子箱空氣開(kāi)關(guān)跳閘發(fā)生搶弧時(shí)如何操作，并未從根本上解決并避免上述問(wèn)題。因此，提出一種方法去從根本上解決此類(lèi)問(wèn)題十分迫切。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種變電站母線(xiàn)下方端子箱抑制過(guò)電壓的方法，包含以下順序的步驟：

S1.電涌保護(hù)器的選擇

根據(jù)最大持續(xù)工作電壓U_c、電壓保護(hù)水平U_p、最大放電電流I_max以及響應(yīng)時(shí)間來(lái)選擇電涌保護(hù)器，其中電壓保護(hù)水平U_p要低于被保護(hù)設(shè)備的沖擊耐壓值；

S2.電涌保護(hù)器的安裝

（1）確定變電站二次回路產(chǎn)生過(guò)電壓的位置，并分析低壓配電系統(tǒng)的接地形式；

（2）將電涌保護(hù)器與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)安裝；

S3.在刀閘操作時(shí)，對(duì)已經(jīng)安裝好電涌保護(hù)器的二次回路通過(guò)示波器進(jìn)行測(cè)量，得到波形和數(shù)據(jù)，證明加裝電涌保護(hù)器對(duì)抑制二次回路過(guò)電壓的可行性和有效性。

所述的最大持續(xù)工作電壓U_c，為在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)可以連續(xù)施加在電涌保護(hù)器兩端的最大交流電壓或直流電壓，其中最大交流電壓指最大交流電壓的有效值。

所述的最大持續(xù)工作電壓U_c，在選擇電涌保護(hù)器時(shí)分為以下情況：

（1）在TT系統(tǒng)中，U_c≥1.55U_o，其中U_o為被保護(hù)線(xiàn)路額定相電壓；

（2）在TN系統(tǒng)和TT系統(tǒng)中，U_c≥1.15U_o，其中U_o為被保護(hù)線(xiàn)路額定相電壓；

（3）在IT系統(tǒng)和TT系統(tǒng)中，U_c≥1.15U，其中U為被保護(hù)線(xiàn)路額定線(xiàn)電壓。所述的電壓保護(hù)水平U_p為被保護(hù)設(shè)備的沖擊耐壓值的80%。

步驟S2中，所述的步驟（2）中電涌保護(hù)器與被保護(hù)設(shè)備并聯(lián)安裝時(shí)，要使電涌保護(hù)器的兩端的引線(xiàn)最短。這樣做可以減少因過(guò)長(zhǎng)的引線(xiàn)而引入額外的殘壓對(duì)設(shè)備產(chǎn)生的損害，同時(shí)也最大程度地發(fā)揮電涌保護(hù)器的保護(hù)效果。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：

1、本發(fā)明通過(guò)對(duì)變電站中配電系統(tǒng)進(jìn)行過(guò)壓保護(hù)的改造，能有效降低變電站中二次回路出現(xiàn)故障的機(jī)率。

2、本發(fā)明實(shí)施起來(lái)較方便，且不需對(duì)配電系統(tǒng)原有的設(shè)備進(jìn)行拆除或替換，成本較低。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述的一種變電站母線(xiàn)下方端子箱抑制過(guò)電壓的方法流程圖；

圖2為圖1所述方法的電涌保護(hù)器的工作原理圖；

圖3為圖1所述方法的電涌保護(hù)器的接線(xiàn)方式示意圖；

圖4為圖1所述方法的電涌保護(hù)器的有效保護(hù)距離示意圖；

圖5為正常運(yùn)行時(shí)二次回路感應(yīng)電壓波形圖；

圖6為刀閘操作時(shí)且二次側(cè)沒(méi)有加裝SPD的感應(yīng)電壓波形圖；

圖7為刀閘操作時(shí)且二次側(cè)加裝SPD的感應(yīng)電壓波形圖。