[發明專利]一種基于火花間隙設置的串聯補償設備的保護系統

在審

• 申請號: 201611200419.7
• 申請日: 2016-12-22
• 公開（公告）號: CN108233390A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 姜崇學;張寶順;潘磊;魯江;黃如海;邱德鋒;劉永剛;盧宇;董云龍
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術有限公司
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18;H02H9/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提出了一種基于火花間隙設置的串聯補償設備的保護系統，在串聯變壓器繞組端間跨接火花間隙和旁路開關，在故障發生后、旁路開關合閘前，當串聯補償設備出現過電壓，火花間隙達到設定電壓動作，將串聯變壓器繞組旁路，對設備進行過電壓保護。所述保護系統的火花間隙和旁路開關相互配合，對設備過電壓進行協調保護，防止過電壓應力繼續發展，提高了設備整體的可靠性。

技術領域

本發明屬于電力系統中電力電子技術領域，具體涉及一種基于火花間隙設置的串聯補償設備的保護系統。

背景技術

靜止同步補償器采用電壓源型換流器，其中的主要電力電子元器件、電容相對于變壓器、電抗器、線路等設備對過電壓異常敏感。

對于實際運行的工程，過電壓是換流閥的重大威脅，閥組的器件、電容過電壓能力有限。微秒級的過電壓就可能導致器件的損壞。對于電力電子器件，控制電路或者內部故障都可能導致設備處于充電狀態，電容電壓不斷上升，最終造成器件過電壓爆炸。為保護其他部分、防止爆炸，減少對整個閥組及系統的影響，需要及時把故障切除。機械旁路開關的動作需要一定的時間，在此時間內充電電流可能導致電壓進一步升高，因此需要另外的設備來快速的切除故障。

時間極短、幅值高的交直流電網過電壓，如操作過電壓、雷電過電壓，一般無法僅通過保護系統來防護，需要通過合理的耐壓設計，如配置火花間隙等進行預防。但火花間隙的動作時間相對較短，因此，需要針對保護系統和火花間隙的優缺點，制定一種更為快速有效的保護系統，能夠在系統擾動、模塊故障或交直流電網過電壓時，防止過電壓應力繼續發展，提高換流器的可靠性。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種基于火花間隙設置的串聯補償設備的保護系統,能夠保證設備在系統擾動、模塊故障或交直流電網過電壓時，均能可靠的動作，保護設備不受過電壓應力而損壞。

為了達到上述目的，本發明的解決方案是：

一種基于火花間隙設置的串聯補償設備的保護系統，所述串聯補償設備的保護系統包括串聯變壓器、旁路開關和火花間隙，

在串聯變壓器閥側繞組兩端配置跨接的火花間隙和旁路開關，兩者并聯；

火花間隙和旁路開關配合，保護串聯補償設備的安全。

作為本發明的進一步優選方案，當所述配置的串聯變壓器閥側繞組兩端跨接的火花間隙的保護水平不能夠保護串聯補償設備時，配置跨接在串聯變壓器線路側繞組兩端的火花間隙。

作為本發明的進一步優選方案，在所述串聯變壓器線路側繞組兩端配置跨接的旁路開關。

作為本發明的進一步優選方案，所述串聯變壓器其它側采用星形接線方式，或者采用三角形接線方式。

作為本發明的進一步優選方案，所述串聯變壓器其它側繞組均采用星形接線方式時，所述串聯變壓器增加平衡繞組。

作為本發明的進一步優選方案，所述串聯變壓器其它側繞組采用星形接線方式時，中性點直接接地或者經電阻接地。

作為本發明的進一步優選方案，所述串聯變壓器包含有平衡繞組時，平衡繞組兩端不配置跨接的火花間隙。

作為本發明的進一步優選方案，所述串聯變壓器平衡繞組的其中一端直接接地。

作為本發明的進一步優選方案，所述串聯變壓器的平衡繞組的至少一端經火花間隙接地。

本發明的有益效果，在于提供一種基于火花間隙設置的串聯補償設備的保護系統,能夠保證設備在系統擾動、模塊故障或交直流電網過電壓時，均能可靠的動作，保護設備不受過電壓應力而損壞，從而可以提高設備整體的可靠性，適合于工程應用。

附圖說明