[發(fā)明專利]一種變電站用過電壓防護(hù)電路及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811453079.8
• 申請(qǐng)日: 2018-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN109494701A
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉斌;劉波;曾國;朱仲彥;劉首文;張海;胡浩;蔡杰;王曉;石義良;劉帆;湯慶生;舒立奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)湖北省電力有限公司黃石供電公司;國網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司;上海舒盈電氣有限公司
• 主分類號(hào): H02H9/04
• 分類號(hào): H02H9/04
• 代理公司: 黃石市三益專利商標(biāo)事務(wù)所 42109
• 代理人: 沈軍

本發(fā)明公開了一種變電站用過電壓防護(hù)電路及其應(yīng)用，包括有三相進(jìn)線側(cè)電路、三相出線側(cè)電路和自帶中性點(diǎn)的星型連接電路；三相進(jìn)線側(cè)電路由A1、B1、C1三相進(jìn)線端和三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S1以及三相阻尼電阻R1依次串聯(lián)而成；三相出線側(cè)電路由A2、B2、C2三相出線端和三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S2以及三相阻尼電阻R2依次串聯(lián)而成；三相阻尼電阻R1通過導(dǎo)線a、b、c以相同的相序?qū)?yīng)連接三相阻尼電阻R2，導(dǎo)線a、b、c分別連接星型連接電路的三相輸入端；星型連接電路的每相電路上均串聯(lián)有阻尼電阻R3，星型連接電路的中性點(diǎn)通過阻尼電阻R4接地；本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計(jì)巧妙，有效實(shí)現(xiàn)了對(duì)母線斷路器和出線間隔對(duì)地短路故障的過電壓防護(hù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)過電壓及絕緣防護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種變電站用過電壓防護(hù)電路及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

當(dāng)前，對(duì)短路故障電流的快速開斷是斷路器最重要的性能之一，尤以發(fā)電機(jī)、主變壓器出口側(cè)的三相短路為甚。斷路器承受不了的大額度電路與高短路遮斷容量往往造成發(fā)電機(jī)定子或主變繞組燒毀。電力系統(tǒng)的操作、截流、諧振及雷擊等產(chǎn)生的過電壓時(shí)刻都在威脅著電氣設(shè)備的絕緣及電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行，其中尤以單相間歇性弧光接地過電壓最為嚴(yán)重，常因單相接地故障進(jìn)而變成多相接地故障，且因處理不及時(shí)引起事故擴(kuò)大而造成電力系統(tǒng)的大面積停電。與此同時(shí)，在電力系統(tǒng)中存在著分布電感、電容這些儲(chǔ)能器件，在電路換路過渡過程中，由于電源側(cè)或負(fù)載側(cè)的儲(chǔ)能器件間能量的轉(zhuǎn)換，將會(huì)誘發(fā)能量的振蕩，這也是導(dǎo)致相-相、相-地多種過電壓產(chǎn)生的主要原因。

因而，有效抑制各種過電壓，有助于對(duì)發(fā)電機(jī)、電力變壓器、高壓電動(dòng)機(jī)等弱絕緣設(shè)備的安全起到積極的保護(hù)作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要解決當(dāng)前電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的多種過電壓導(dǎo)致發(fā)電機(jī)、電力變壓器、高壓電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備出現(xiàn)損毀的問題，為此提供一種變電站用過電壓防護(hù)電路及其應(yīng)用。

本發(fā)明的具體方案是：一種變電站用過電壓防護(hù)電路，包括有三相進(jìn)線側(cè)電路、三相出線側(cè)電路和自帶中性點(diǎn)的星型連接電路；三相進(jìn)線側(cè)電路分別由A1、B1、C1三相進(jìn)線端和三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S1以及三相阻尼電阻R1依次串聯(lián)而成；三相出線側(cè)電路分別由A2、B2、C2三相出線端和三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S2以及三相阻尼電阻R2依次串聯(lián)而成；三相阻尼電阻R1與三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S1的非連接端通過導(dǎo)線a、b、c以相同的相序?qū)?yīng)連接三相阻尼電阻R2與三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S2的非連接端，并且導(dǎo)線a、b、c分別連接星型連接電路的三相輸入端；在星型連接電路的每相電路上均串聯(lián)有阻尼電阻R3，星型連接電路的中性點(diǎn)通過阻尼電阻R4接地；三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S1與三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S2在操作邏輯上采取連鎖以實(shí)現(xiàn)同時(shí)開/閉動(dòng)作。

本發(fā)明中所述阻尼電阻R1、阻尼電阻R2、阻尼電阻R3和阻尼電阻R4均采用超大容量的大功率非線性阻尼電阻，抗壓等級(jí)在1.5.p.u以上。

本發(fā)明提供了一種變電站用過電壓防護(hù)電路的第一類應(yīng)用，本發(fā)明中所述過電壓防護(hù)電路用于變電站母線斷路器保護(hù)，其中A1、B1、C1三相進(jìn)線端與A2、B2、C2三相出線端對(duì)應(yīng)跨接在母線斷路器的進(jìn)線端與出線端之間。

本發(fā)明中，當(dāng)變電站母線斷路器分閘且系統(tǒng)阻尼過程結(jié)束后，將三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S1和三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S2同時(shí)打開，可以將過電壓防護(hù)電路隔離退出電力系統(tǒng)；當(dāng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，并在母線斷路器合閘后，將三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S1和三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S2同時(shí)合上，過電壓防護(hù)電路開始工作運(yùn)行，以抑制電力系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的操作過電壓、截流過電壓、諧振過電壓和單相間歇性弧光接地過電壓等等，從而對(duì)母線斷路器實(shí)施防護(hù)，并確保了發(fā)電機(jī)、電力變壓器、高壓電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備的安全運(yùn)行；當(dāng)過電壓防護(hù)電路實(shí)施檢修時(shí)，將三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S1和三相聯(lián)動(dòng)隔離開關(guān)S2同時(shí)打開，即可將過電壓防護(hù)電路隔離退出電力系統(tǒng)。

本發(fā)明提供一種變電站用過電壓防護(hù)電路的第二類應(yīng)用，本發(fā)明中所述過電壓防護(hù)電路用于變電站出線間隔對(duì)地短路故障保護(hù)，其中A1、B1、C1三相進(jìn)線端與A2、B2、C2三相出線端對(duì)應(yīng)跨接在變電站的母線與出線間隔地線之間。