CN105356442A - 一种动态无功补偿调节的调容式消弧系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种动态无功补偿调节的调容式消弧系统，所述调容式消弧系统包括：TCT型Z型变压器(1)和与所述TCT型Z型变压器(1)电连接的调容式消弧线圈(2)；所述调容式消弧线圈(2)接地；所述调容式消弧线圈(2)的二次侧设置有电容器(4)。本发明提供的动态无功补偿调节的调容式消弧系统通过使用调容式消弧线圈大大降低了生产成本。同时，本发明所提供的动态无功补偿调节的调容式消弧系统仅用一套装置就能够实现对感性无功的调节，而且还能够实现对对地电容电流的调节，不仅节约了大量的土地资源而且还节省了金钱的投入。

Description

一种动态无功补偿调节的调容式消弧系统
技术领域
本发明涉及消弧系统技术领域，更为具体地说，涉及一种动态无功补偿调节的调容式消弧系统。
背景技术
在10kV或35kV非接系统中，当出线比较多或电缆出线比较长时，就造成该系统对地电容电流计较大。为应对上述情形，需要在该系统变电站加装消弧线圈，以提高单相接地过程弧光熄灭能力，避免故障的扩大化。消弧线圈的接线示意图如附图1所示。
在发生单相接地故障时，可以通过调节中性点处消弧线圈的等值电感，实现感性电流的输出，从而达到灭弧的效果。由于电力变压器的低压侧一般采用角形接线，因此需要通过接地变压器将消弧线圈接入到非接地系统中。接地变压器的接线方式往往采用Z型接线，因此，Z型接线形式的接地变压器称为Z型变压器。Z型变压器的接线示意图如附图2所示。在采用Z型变压器将消弧线圈接入到非接地系统中时，通过Z型变压器引出一次侧中性点O，从而将消弧线圈L接在中性点O和接地间。在发生单行接地时，通过调节消弧线圈中L处的等效电感可以实现对非有效接地系统中零序回路的对地电容容性电流的补偿。
当非有效接地系统的电压较高并且需要对系统电压进行调节时，需要另外加装一套动态感性无功补偿装置，如TCT、TCR、MCR或SVG等，以实现对系统感性无功进行调节。在加装动态感性无功补偿装置时不仅会增加大量的金钱投资，而且还需要占用大量的变电站土地资源，造成浪费。同时，相控式消弧线圈在故障时能快速的补偿容性电流，调节过程不会引起中性点电压偏移引起的三相电压不平衡技术难题，但投资成本相对比较高，不利于普遍使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种动态无功补偿调节的调容式消弧系统，以解决背景技术所述消弧系统中使用相控式消弧线圈时投资成本较高的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
一种动态无功补偿调节的调容式消弧系统，所述调容式消弧系统包括：TCT型Z型变压器和与所述TCT型Z型变压器电连接的调容式消弧线圈；所述调容式消弧线圈接地；所述调容式消弧线圈的二次侧设置有电容器。
优选地，所述TCT型Z型变压器的二次侧设置有晶闸管。
优选地，所述电容器通过可控硅或真空开关通断。
优选地，所述电容器的数量至少为1个，且所述至少为1个的电容器并联连接。
本发明提供了一种动态无功补偿调节的调容式消弧系统，所述调容式消弧系统包括：TCT型Z型变压器和与所述TCT型Z型变压器电连接的调容式消弧线圈；所述调容式消弧线圈接地；所述调容式消弧线圈的二次侧设置有电容器。本发明提供的动态无功补偿调节的调容式消弧系统通过使用调容式消弧线圈大大降低了生产成本。同时，本发明所提供的动态无功补偿调节的调容式消弧系统仅用一套装置就能够实现对感性无功的调节，而且还能够实现对对地电容电流的调节，不仅节约了大量的土地资源而且还节省了金钱的投入。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是消弧线圈的结构示意图；
图2是Z型变压器的接线示意图；
图3是TCT型可控电抗器的接线示意图；
图4是本发明实施例提供的动态无功补偿调节的调容式消弧系统的接线示意图；
符号表示：
1-TCT型Z型变压器，2-调容式消弧线圈，3-晶闸管，4-电容器。
具体实施方式
本发明实施例提供的动态无功补偿调节的调容式消弧系统，解决了背景技术所述的消弧系统中使用相控式消弧线圈时投资成本较高的问题。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中的技术方案作进一步详细的说明。
请参考附图4，附图4示出了本发明实施例提供的动态无功补偿调节的调容式消弧系统的接线示意图。本发明提供了一种动态无功补偿调节的调容式消弧系统，所述调容式消弧系统包括：TCT型Z型变压器1和与所述TCT型Z型变压器1电连接的调容式消弧线圈2；所述调容式消弧线圈2接地；所述调容式消弧线圈2的二次侧设置有电容器4。
在正常运行时，可以通过调节TCT型Z型变压器1实现对感性无功的调节，且能实现对连续变化的感性无功的调节，即动态无功调节；在出现故障时，可以通过调节调容式消弧线圈2二次侧的电容器4实现对一次侧对地电容电流的调节。
目前，能够实现对系统感性无功进行调节的动态无功补偿的设备主有TCT(ThyristorControlledTrarlsfomer，即TCT型可控电抗器)、TCR、MCR和SVG等。由于TCT型可控电抗器具有很好的可靠性和免维护性，因而成为未来动感无功补偿装置使用的趋势。请参考附图3，附图3示出了TCT型可控电抗器的接线示意图。从附图3中能够看出TCT型可控电抗器的一次侧绕组三角形联结，且二次侧绕组为三相四线星形联结，晶闸管触发延迟角的可控范围为90°≤α≤180°。二次侧中性点连接在一起，每相独立，三相电流之间互差120°。TCT型可控电抗器可以通过控制二次侧晶闸管的导通角实现对一次侧动态感性无功的连续调节。在本发明实施例提供的动态无功补偿调节的调容式消弧系统中，TCT型Z型变压器1为参照TCT型可控电抗器的工作原理制备在Z型变压器的二次侧接第一晶闸管3。采用本发明实施例提供的TCT型Z型变压器1能够将短路阻抗由4％-10％提高到100％，并且通过控制第一晶闸管3的导通角，就能够实现对系统感性无功的调节。
本发明实施例提供的TCT型Z型变压器1的二次侧有第一晶闸管3。在系统正常运行时，通过调节TCT型Z型变压器1中二次侧第一晶闸管3的导通角，就能实现对TCT型Z型变压器1高压侧感性无功的感性无功的调节，并且还能够实现对连续变化的感性无功的调节，即动态无功调节。
进一步，本发明实施例提供的调容式消弧线圈2二次侧的电容器4通过可控硅或真空开关控制电容器4的开通和断开。本发明实施例提供的动态无功补偿调节的调容式消弧系统在系统故障时，根据容抗折算原理并通过调节电容器4来调节二次侧电容的容抗值，进而达到调节一次侧电感电流的目的。
更进一步，调容式消弧线圈2二次侧的电容器4至少有一个，且所有的电容器4均并联连接。
综合上述描述可知，本发明实施例提供的动态无功补偿调节的调容式消弧系统在系统正常运行时，通过调节TCT型Z型变压器1中二次侧第一晶闸管3的导通角，就能实现对TCT型Z型变压器1高压侧感性无功的感性无功的调节，并且还能够实现对连续变化的感性无功的调节，即动态无功调节；在系统故障时，根据容抗折算原理并通过调节调容式消弧线圈2二次侧的电容器4来调节电容的容抗值，进而达到调节一次侧电感电流的目的。调容式消弧线圈2与同等容量的相控式消弧线圈具有更低的价格，且本发明实施例提供的动态无功补偿调节的调容式消弧系统仅使用一套装置就能够实现对感性无功的调节而且还能够实现对对地电容电流的调节，进而实现对系统电压的调节，这不仅节约了大量的土地资源而且还节省了金钱的投入，适用于大范围的推广。
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种动态无功补偿调节的调容式消弧系统，其特征在于，所述调容式消弧系统包括：
TCT型Z型变压器(1)和与所述TCT型Z型变压器(1)电连接的调容式消弧线圈(2)；
所述调容式消弧线圈(2)接地；
所述调容式消弧线圈(2)的二次侧设置有电容器(4)。
2.根据权利要求1所述的动态无功补偿调节的调容式消弧系统，其特征在于，所述TCT型Z型变压器(1)的二次侧设置有晶闸管(3)。
3.根据权利要求1所述的动态无功补偿调节的调容式消弧系统，其特征在于，所述电容器(4)通过可控硅或真空开关通断。
4.根据权利要求3所述的动态无功补偿调节的调容式消弧系统，其特征在于，所述电容器(4)的数量至少为1个，且所述至少为1个的电容器(4)并联连接。
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