[發(fā)明專利]一種抑制斷路器合閘涌流的控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011030145.8
• 申請日: 2020-09-27
• 公開（公告）號: CN112164617B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳邦發(fā);陳道品;黃靜;何子蘭;陳思翔;武利會;劉益軍;李莉
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東電網(wǎng)有限責(zé)任公司佛山供電局
• 主分類號: H01H33/59
• 分類號: H01H33/59;H01H33/36;H01H33/42
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

本發(fā)明涉及一種抑制斷路器合閘涌流的控制系統(tǒng)，包括控制模塊、回路模塊、振動信號傳感器、靜弧觸頭補償單元。當電容器組投切要求斷路器合閘時，控制模塊核實并接受合閘指令，先控制回路模塊切換至RL補償回路來抑制涌流值，再控制斷路器合閘，合閘完成后，再將RL補償回路迅速切換至無阻抗回路。此外，振動信號傳感器收集合閘過程中弧觸頭的接觸行程量、速度量、振動量、動作時間等參數(shù)，與靜弧觸頭補償單元配合，補償弧觸頭因涌流燒蝕導(dǎo)致的接觸行程缺失，避免因弧觸頭接觸行程變短，主觸頭提前導(dǎo)通帶來的惡劣后果。本發(fā)明提供的控制系統(tǒng)能夠有效抑制合閘涌流，提升斷路器弧觸頭的電壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高壓斷路器技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種抑制斷路器合閘涌流的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在電力系統(tǒng)運行過程中，因電網(wǎng)負載的波動，需通過頻繁投切電容器組和并聯(lián)電抗器組來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的無功功率。SF₆斷路器常用于投切電容器組和并聯(lián)電抗器組，它合閘過程中產(chǎn)生的高頻高幅值涌流可能達到幾萬安，遠超斷路器的額定工作電流。涌流所帶來的高能量會嚴重?zé)gSF₆斷路器的專用弧觸頭，導(dǎo)致弧觸頭接觸電阻變大，接觸行程變短。燒蝕到一定程度后，靜弧觸頭端部會變窄變短，在斷路器合閘過程中，主觸頭會比弧觸頭先接觸，弧觸頭就起不到引弧的作用，極易導(dǎo)致斷路器爆炸進而威脅電網(wǎng)安全。近年來，高壓斷路器投切電容器組的事故率非常高，經(jīng)統(tǒng)計，至少有一半的事故與合閘涌流具有密切的關(guān)系。然而，目前市場上抑制合閘涌流的措施都不完善，如選相合閘措施，因斷路器操動機構(gòu)的固有分散性、環(huán)境溫度和氣體壓力的改變、弧觸頭行程的改變，導(dǎo)致關(guān)合時間不一致，無法精準的控制相位；外加限流電阻措施，改變了線路系統(tǒng)正常運行的電壓，并且切除不及時會導(dǎo)致電能傳輸質(zhì)量下降。

2018年12月14日公開的中國專利CN208241321U提供了一種用于抑制并聯(lián)電容器合閘涌流的裝置和系統(tǒng)，其中所述用于抑制并聯(lián)電容器合閘涌流的裝置包括：并聯(lián)的多個電容器組，每一個所述電容器組一側(cè)與配電網(wǎng)一相交流電源連接，另一側(cè)通過中性點相連，還包括：充電模塊，與至少一個所述電容器組并聯(lián)，用于為連接的所述電容器組充電，解決了現(xiàn)有配電網(wǎng)無功補償裝置在投入時，產(chǎn)生的合閘涌流增加了斷路器在開斷時發(fā)生重擊穿的幾率的問題，延長了無功補償裝置的使用壽命。該專利改變了線路系統(tǒng)正常運行的電壓，并且沒有說明何時切除，存在切除不及時導(dǎo)致電能傳輸質(zhì)量下降的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服斷路器操作過程中產(chǎn)生合閘涌流的缺陷，提供一種抑制斷路器合閘涌流的控制系統(tǒng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種抑制斷路器合閘涌流的控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)包括控制模塊、回路模塊；

所述控制模塊包括I/O單元、控制單元、轉(zhuǎn)換單元和電機；I/O單元接收并確認斷路器合閘指令信號，確認后傳遞給控制單元，控制單元將合閘指令信號傳遞給回路模塊，回路模塊依據(jù)操作指令信號切換回路模塊中對應(yīng)的回路，切換完畢后將完畢信息傳回控制單元，控制單元接收到完畢信息并確認后繼續(xù)將合閘指令信號傳遞給轉(zhuǎn)換單元，轉(zhuǎn)換單元根據(jù)合閘指令信號提供數(shù)字控制的電壓和電流給電機，電機完成斷路器的合閘操作；

所述回路模塊接入斷路器所在線路中。

優(yōu)選地，所述回路模塊包括RL補償回路和無阻抗回路，RL補償回路與無阻抗回路并聯(lián)。

優(yōu)選地，所述RL補償回路包括RL補償回路開關(guān)，無阻抗回路包括無阻抗回路開關(guān)。

優(yōu)選地，所述回路模塊切換回路的規(guī)則為：

線路正常工作時無阻抗回路開關(guān)處于閉合狀態(tài)，RL補償回路開關(guān)處于斷開狀態(tài)，此時無阻抗回路接入斷路器所在線路中；回路模塊接收到斷路器合閘指令信號后，RL補償回路開關(guān)先閉合，無阻抗回路開關(guān)再斷開，此時RL補償回路接入斷路器所在線路中；合閘操作完成后，無阻抗回路開關(guān)先閉合，RL補償回路開關(guān)再斷開，此時無阻抗回路接入斷路器所在線路中，線路恢復(fù)至正常工作狀態(tài)。