[發明專利]一種交流用避雷器及避雷器均壓方法

在審

• 申請號: 202011541879.2
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN114664503A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 劉杉;袁荔;李婷婷;王高勇;張寧
• 申請（專利權）人: 全球能源互聯網研究院有限公司
• 主分類號: H01C7/12
• 分類號: H01C7/12;H01C7/00;H02M1/06
• 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

一種交流用避雷器，其特征在于，包括避雷器本體,所述避雷器本體包括固定元件、受控元件,其特征在于,所述避雷器還包括：與受控元件并聯的晶閘管控制開關支路；與固定元件并聯的均壓支路；通過分別調整均壓支路中均壓電阻的阻值和電容的容值，以實現避雷器本體固定元件和受控元件的均壓。防止避雷器固定原件穩態工況下分壓較高，泄漏電流增大。

技術領域

本發明涉及新能源機組并網用避雷器領域，具體涉及一種交流用避雷器及避雷器均壓方法。

背景技術

可再生能源發電的開發利用日益受到重視，其規模的擴大也給電網運行帶來了新的課題和挑戰，可以預見可再生能源發電將是未來電力市場的重要組成部分，而風能和光伏等新能源發現存在不穩定性以及接入電網技術性能差等一系列問題。多能互補新能源場站多由光伏電站以及風電機組構成，新能源機組主要并聯在35kV交流母線，當發生系統故障，母線電壓超過一定電壓限制，新能源機組會脫網，這會對電網系統的穩定和安全性造成十分嚴重的影響。為了保證新能源機組以及電網能夠正常的運行，盡可能抑制交流進線故障的過電壓，在新能源機組端口并聯一種基于晶閘管控制的交流用避雷器。

由避雷器的結構拓撲以及工作原理可知，該避雷器在穩態下長期承受交流工作電壓，由于受控元件并聯的晶閘管觸發開關中晶閘管斷態電阻以及阻容器件的影響，導致固定元件在穩態工況下的分壓較高，荷電率較高，導致泄漏電流增大，進而影響了避雷器電阻片在長期工作條件下的穩定性能。目前還未有較好的方法改善該種拓撲結構的避雷器穩態荷電率。

發明內容

為了解決現有技術中所存在的上述問題，本發明提供一種交流用避雷器，包括避雷器本體,所述避雷器本體包括固定元件、受控元件,其特征在于,所述避雷器還包括：

與受控元件并聯的晶閘管控制開關支路；

與固定元件并聯的均壓支路；

通過分別調整均壓支路中均壓電阻的阻值和均壓電容的容值，以實現避雷器本體固定元件和受控元件的均壓。

優選的，所述均壓支路包括：

相互并聯的均壓電阻和均壓電容；

所述均壓電阻和電容的阻抗分別根據均壓支路的預期電阻值和預期電容值進行配置。

優選的，所述均壓支路中均壓電阻的預期電阻值根據晶閘管控制開關支路中晶閘管的斷態電阻值R_T及固定元件與受控元件的阻尼比進行確定；

所述均壓支路中均壓電容的預期電容值根據晶閘管控制開關支路中阻尼電容C_D以及固定元件與受控元件的阻尼比進行確定。

優選的，所述晶閘管控制開關支路包括：

晶閘管；

與晶閘管串聯的飽和電抗器；

以及與晶閘管并聯的阻容結構。

優選的，所述避雷器，還包括：

與受控元件并聯的旁路開關。

優選的，所述固定元件和受控元件分別包括多個串聯的電阻片。

基于同一種發明構思本發明提供了一種交流用避雷器的均壓方法，包括：

當避雷器處于穩態工況時，利用晶閘管控制開關支路控制晶閘管處于斷開狀態，并獲取避雷器本體中固定元件與受控元件的阻尼比、晶閘管控制開關支路中晶閘管的斷態電阻值以及晶閘管控制開關支路中的阻尼電容值；

基于阻尼比和斷態電阻值確定與固定元件并聯的均壓支路的預期電阻值；

基于阻尼比和阻尼電容值確定與固定元件并聯的均壓支路的預期電容值；