[發明專利]一種用于并聯補償電路投切的專用開關及方法

有效

• 申請號: 201810486232.0
• 申請日: 2018-05-21
• 公開（公告）號: CN108667039B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發明（設計）人: 王楓
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

一種用于并聯補償電路投切的專用開關及方法，該專用開關包括并聯補償電路專用開關和控制模塊，并聯補償電路專用開關包括主回路開關和容性支路開關；其方法為：合閘時，控制模塊控制主回路開關先分閘；再控制容性支路開關閉合；最后控制主回路開關閉合，能夠盡量減小主、輔開關的關合涌流；分閘時，控制模塊控制主回路開關先分閘；然后控制容性支路開關再分閘；最后控制主回路開關閉合，能夠盡量減小主、輔開關的開斷過電壓；本發明能夠在不增設保護電路的情況下，以更合理的開關操作順序盡量減小并聯補償電路投切時的涌流和過電壓問題。

技術領域

本發明涉及中壓配電設備技術領域，特別涉及一種用于并聯補償電路投切的專用開關及方法。

背景技術

斷路器投切并聯補償電路的主要問題是：投入并聯補償電容器組時的關合涌流和退出并聯補償電容器組時開斷過電壓，既在合閘時會產生關合涌流，在分閘時會產生開斷過電壓。

如圖1所示，投切并聯補償電路時，通常是在主回路感性負載通電工作狀態投切并聯電容器組，但由于主回路斷路器和容性支路斷路器的動作順序會使電路性質不同，所以主、輔開關動作順序的不同會影響關合涌流和開斷過電壓。

因此，在不增設保護電路的情況下，需要研究并聯補償電路主、輔斷路器的動作順序對關合涌流和開斷過電壓的影響，以盡可能地利用電路暫態結構達到減小關合涌流和開斷過電壓的目的。

發明內容

為了克服上述現有操作存在的問題，本發明的目的在于提供一種用于并聯補償電路投切的專用開關及方法，能夠在不增設保護電路的情況下，盡可能地利用電路暫態結構，減小并聯補償電路投切時的關合涌流和開斷過電壓問題。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于并聯補償電路投切的專用開關，包括并聯補償電路專用斷路器100以及控制并聯補償電路專用斷路器100中開關合閘和分閘的控制模塊200，所述并聯補償電路專用斷路器100包括主回路開關K1和容性支路開關K2；容性支路開關K2與并聯補償電容器組串聯后與感性負載并聯，再與主回路開關K1串聯。

所述的專用開關用于并聯補償電路投切的方法，適用于中壓配電系統的并聯補償電路，所述并聯補償電路專用斷路器100串聯于中壓配電系統的供電電源和并聯補償電路之間；當所述并聯補償電路專用斷路器100合閘時，控制模塊200控制主回路開關K1先分閘；預定時間段后，控制模塊200再控制容性支路開關K2閉合，將并聯補償電容器組并入感性負載，此時容性支路與感性負載串聯構成回路放電；預定時間段后，控制模塊200再控制主回路開關K1閉合，將并有容性補充支路的感性負載主回路整個串入電路，能夠盡量減小斷路器的關合涌流，設置的動作時間應使感性負載中儲存的能量完全釋放；當所述并聯補償電路專用斷路器100分閘時，控制模塊200控制主回路開關K1先分閘，斷開整個并聯補償電路；預定時間段后，控制模塊200再控制容性支路開關K2分閘，預定時間段后，控制模塊200最后控制主回路開關K1閉合，使并聯補償電容器組退出電路，能夠盡量減小斷路器的開斷過電壓，分閘時，設置的動作時間間隔大于電源電壓半個周期，以確保實際開斷的先后順序。

所述投切并聯補償電路時，所述的主回路開關K1以及容性支路開關K2合閘動作的預定時間段的取值為20ms以上。

本發明和現有技術相比較，具備如下優點：

本發明提供的專用開關和方法從關合涌流、開斷過電壓兩方面進行并聯補償電路投切時主、輔開關的動作順序選擇，可以實現在不增設保護電路的情況下，利用電路暫態結構，盡可能地減小并聯補償電路投切時的關合涌流和開斷過電壓，減少中壓配電系統中并聯補償電路投切故障。由于投切并聯補償電路時關合涌流或開斷過電壓與電路暫態結構有關，而常規操作面臨較嚴峻的容許負載投切時關合涌流或開斷過電壓問題；本發明提供了一種主、輔開關的動作操作順序，可以在不增設保護電路的情況下，利用電路暫態結構，盡可能地減小并聯補償電路投切時的關合涌流和開斷過電壓。