[發明專利]一種分布式串聯電容器補償裝置

有效

• 申請號: 201410502676.0
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104269859B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 戴朝波
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網智能電網研究院
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02J13/00
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

1.一種分布式串聯電容器補償裝置，其特征在于：所述裝置的一次部分包括并聯的旁路斷路器、串聯電容器及晶閘管阻尼支路；所述晶閘管阻尼支路包括串聯的晶閘管和阻尼裝置；

所述裝置的控制保護系統包括控制模塊、保護模塊和通訊模塊；

所述控制模塊和所述保護模塊分別與所述通訊模塊通信；

所述控制模塊用于發送旁路斷路器和晶閘管分開和閉合的操作信號，監測過壓與過流工況，并執行保護動作，避免所述分布式串聯電容器補償裝置損壞；

所述控制模塊按照部分配合狀態轉換或全配合狀態轉換的方法控制所述分布式串聯電容器補償裝置的狀態轉換；

所述保護模塊用于在傳輸線路發生短路故障時，迅速閉合或保持旁路斷路器合閘和晶閘管導通直到故障消失；

所述通訊模塊用于接收控制命令或定值設置指令，完成所述控制保護系統的操作，并接收所述控制模塊和所述保護模塊的信息，反饋所述分布式串聯電容器補償裝置的狀態信息；

所述裝置包括投入狀態和退出狀態；

當所述旁路斷路器斷開且所述晶閘管閉鎖時，所述裝置為所述投入狀態；

當所述旁路斷路器閉合且所述晶閘管閉鎖時，所述裝置為所述退出狀態；

所述部分配合狀態轉換方式中由所述退出狀態轉換到所述投入狀態的方法為：斷開所述旁路斷路器；

所述部分配合狀態轉換方式中由所述投入狀態轉換到所述退出狀態的方法為：導通所述晶閘管，閉合所述旁路斷路器，閉鎖所述晶閘管；

所述全配合狀態轉換方式中由所述退出狀態轉換到所述投入狀態的方法為：發送所述晶閘管的觸發信號，斷開所述旁路斷路器，并延遲預定時間確保線路電流從所述旁路斷路器換流到所述晶閘管，再閉鎖所述晶閘管的觸發信號；

所述全配合狀態轉換方式中由所述投入狀態轉換到所述退出狀態的方法為：導通所述晶閘管，閉合所述旁路斷路器，閉鎖所述晶閘管；

所述旁路斷路器采用空氣斷路器或空氣開關；

所述旁路斷路器為具有短路電流關合能力的常閉合的斷路器；

所述阻尼裝置采用品質因數小于30的阻尼電抗器或阻尼電阻器和阻尼電抗器并聯的電路。

2.如權利要求1所述的一種分布式串聯電容器補償裝置，其特征在于：所述晶閘管為反并聯晶閘管或雙向晶閘管；

所述晶閘管采用壓接式晶閘管、焊接式晶閘管或螺栓式晶閘管；

所述晶閘管采用自冷卻方式。

3.如權利要求1所述的一種分布式串聯電容器補償裝置，其特征在于：所述裝置串聯電流互感器；

所述串聯電容器并聯電容電壓測量回路。

4.如權利要求3所述的一種分布式串聯電容器補償裝置，其特征在于：所述電容電壓測量回路為電壓互感器或電阻分壓器。

5.如權利要求4所述的一種分布式串聯電容器補償裝置，其特征在于：通過所述電流互感器測量值判斷出配電網發生短路故障，使所述晶閘管導通用以保護所述串聯電容器，所述旁路斷路器隨后合閘用以保護所述晶閘管。

6.如權利要求5所述的一種分布式串聯電容器補償裝置，其特征在于：通過所述電流互感器的測量值和所述電容電壓測量回路的測量值確定所述串聯電容器的容值，并通過所述串聯電容器容值的變化判斷所述串聯電容器中電容器元件的損壞程度。

7.如權利要求5所述的一種分布式串聯電容器補償裝置，其特征在于：當所述串聯電容器補償裝置為投入狀態時，所述電容電壓測量值與線路電流測量值所對應電容電壓值的比值小于等于90％時，則判斷晶閘管發生短路損壞。

8.如權利要求6所述的一種分布式串聯電容器補償裝置，其特征在于：所述裝置由所述投入狀態轉換到所述退出狀態的過程中，有20-100ms時間內，若線路電流測量值所對應的電容電壓值與所述串聯電容器的電壓測量值不相等，則判斷出晶閘管導通起作用，即晶閘管沒有發生開路損壞；

若線路電流測量值所對應的電容電壓值與所述串聯電容器的電壓測量值相等，則判斷出晶閘管未導通，即晶閘管發生開路損壞。

9.如權利要求1所述的一種分布式串聯電容器補償裝置，其特征在于：所述通訊模塊采用通用分組無線服務技術、第三代移動通信技術或第四代移動通信技術進行通訊。

10.如權利要求1所述的一種分布式串聯電容器補償裝置，其特征在于：所述控制保護系統配有取能電路，所述取能電路采用電壓取能、電流取能或電壓電流混合方式進行取能。