CN110739708A - 一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置 - Google Patents

一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置 Download PDF

Info

Publication number
CN110739708A
CN110739708A CN201911226723.2A CN201911226723A CN110739708A CN 110739708 A CN110739708 A CN 110739708A CN 201911226723 A CN201911226723 A CN 201911226723A CN 110739708 A CN110739708 A CN 110739708A
Authority
CN
China
Prior art keywords
capacitor
temperature rise
branches
main equipment
compensation device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201911226723.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110739708B (zh
Inventor
王理丽
王生杰
于鑫龙
王生富
沈洁
林万德
杨放南
马旭东
包正红
张成磊
蒋玲
李占林
李渊
刘有平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
QINGHAI DIANYAN TECHNOLOGY Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Qinghai Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Qinghai Electric Power Co Ltd
Original Assignee
QINGHAI DIANYAN TECHNOLOGY Co Ltd
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Qinghai Electric Power Co Ltd
Electric Power Research Institute of State Grid Qinghai Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by QINGHAI DIANYAN TECHNOLOGY Co Ltd, State Grid Corp of China SGCC, State Grid Qinghai Electric Power Co Ltd, Electric Power Research Institute of State Grid Qinghai Electric Power Co Ltd filed Critical QINGHAI DIANYAN TECHNOLOGY Co Ltd
Priority to CN201911226723.2A priority Critical patent/CN110739708B/zh
Publication of CN110739708A publication Critical patent/CN110739708A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110739708B publication Critical patent/CN110739708B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/18—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks
    • H02J3/1821—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators
    • H02J3/1835—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control
    • H02J3/1864—Arrangements for adjusting, eliminating or compensating reactive power in networks using shunt compensators with stepless control wherein the stepless control of reactive power is obtained by at least one reactive element connected in series with a semiconductor switch
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/30—Reactive power compensation
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E40/00—Technologies for an efficient electrical power generation, transmission or distribution
    • Y02E40/70—Smart grids as climate change mitigation technology in the energy generation sector
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/22—Flexible AC transmission systems [FACTS] or power factor or reactive power compensating or correcting units

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置，涉及电气试验设备技术领域，母线连接并联的8个支路，支路包括由电容器串联组成的电容器组，以及设置于电容器组与母线之间的气动隔离开关和设置于电容器组与地之间的气动隔离开关，支路下端连接试验用的电流互感器或者电压互感器，支路的最下端接地。本发明的有益效果在于：本发明补偿总容量大，补偿级差小，补偿组合多，可以对目前绝大多数换流变进行试验，应用范围广泛；可以实现本地和远程控制，方便现场操作，提高工作效率，提高试验的安全性和可靠性；有效改善了高压放电现象，提高了电源品质和整个试验系统的稳定性。

Description

一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置
技术领域
本发明涉及电气试验设备技术领域，具体是涉及一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置。
背景技术
在做±800kV输变电主设备换流变空负载及温升试验时对电源的容量要求较大，试验室没有符合要求的电源，且此实验主要损耗为感性无功不符合电网对用电效率的要求，为了降低试验室电源容量提高效率在做此类试验时需要使用容性无功补偿装置。目前技术多采用固定补偿的方式，在实际使用时会出现大量欠补或者过补的现象，应用范围较小，使用不方便。在高压环境下产生剧烈放电现象影响了电源的质量，同时补偿装置使用电磁阀进行电容投切，出现失控现象，系统可靠性差。
综上，现有的补偿装置存在如下问题：1操作复杂且需要多个人协调配合，效率低下；2补偿组合方式单一，补偿误差较大对电源容量要求依然较大，应用范围较小；3补偿装置存在剧烈放电现象加重电源负担且补偿后的电源质量较差；4多采用继电器或电磁阀投切，在高压影响下会出现失控现象，系统可靠性差。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点，本发明提出了一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置，可实现多种补偿组合方式，适用范围广，且误差小、安全性高、系统可靠性好。
本发明提供一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置，母线M连接并联的8个支路N1-N8，支路包括由电容器串联组成的电容器组A1-A8，以及设置于电容器组与母线之间的气动隔离开关QS1-QS8和设置于电容器组与地之间的气动隔离开关QE1-QE8，支路下端连接试验用的电流互感器，支路的最下端接地。
整套补偿装置分成二个电容器塔,每个塔为4个支路，每个电容器塔都设置有一组由4个电阻组成的钳位电阻器，钳位电阻器最下端接地，钳位电阻器串接4条支路的电容器外壳。钳位电阻器不与支路线路连接，最下端一层的电容器由于其下端接地，因此其外壳不与钳位电阻器相连接。每个塔除高压并联电容器支路、母线、气动隔离开关、钳位电阻器外，还包括支柱绝缘子、气源和电气阀岛柜，电气阀岛柜提供气动隔离开关远动接口,以航空插座形式输出。
该装置还设置有远程控制接口，远程控制设备通过RS485通讯接口与本地控制台连接，实现与本地相同的投切控制，补偿电容的温度、电压等参数也可以通讯读取，提高试验的安全性和可靠性。
补偿装置还设置有均压帽，进一步改善高压放电现象。
整套补偿装置总容量为223.75Mvar/110kV，8个支路容量是按1:2:4:8:16:32:64:52比例分配,即支路N1-N8额定容量分别为1250kvar、2500kvar、5000kvar、10000kvar、20000kvar、40000kvar、80000kvar、65000kvar；调容方式为依据系统负载无功需求通过无载气动隔离开关切换实现投切。
可实现从1250kvar～223750kvar级差为1250kvar的多级无载气动开关手动调节。可调节到与系统负载无功需求相差不大于625kvar的精度。
可以提供多达92种的组合方式，最小补偿容量分辨率为1.25 Mvar/110kV，囊括了现今绝大多数输变电主设备空负载及温升试验的补偿方案，用户可以根据不同试品的容量选择相适应的补偿组合。
本装置在电容塔上安装钳位电阻器和均压帽，极大的改善了高压放电现象。本装置采用气泵气动投切，避免了电磁干扰产生的失控现象，使试验安全可靠。
本发明的有益效果在于：大大减小了电源容量，节省了实验室的建设成本，同时减少了运行时感性无功负载所带来的损耗，提高电源的利用率，降低运行成本。
（1）补偿总容量大，补偿级差小，补偿组合多。本装置提供总补偿容量为223.75Mvar/110kV，补偿最小级差为1250kvar，补偿可根据试品容量自由组合，组合方式多达92种，可调节到与系统负载无功需求相差不大于625kvar的精度。可以对目前绝大多数换流变进行试验，应用范围广泛。
（2）控制台分为本地和远程两种，采用实时、可视化的电压、温度等参数监测，方便现场操作，提高工作效率，补偿电容的温度、电压等参数实时可视，提高试验的安全性和可靠性；
（3）安装钳位电阻，钳位电阻分压，固定补偿电容塔的塔层电压，限定电容器接线端与塔层间压差在允许范围，有效改善了电卷膜容器放电现象，提高了电源品质和整个试验系统的稳定性，有效改善了高压放电现象，提高了电源品质和整个试验系统的稳定性；
（4）安装均压帽，在高压母排尖角处和投切刀闸尖角处安装均压帽，消除尖端放电现象。
（5）采用气动闸刀进行电容投切，投切受气道控制，不受高压干扰，投切准确、可靠、安全。
附图说明
图1为本发明补偿装置电路原理图；
图中：M：母线，N1-N8：高压并联电容器支路（简称支路），QS1-QS8：气动隔离开关（电容器组与母线之间），R1-R4:电阻，A1-A8：电容器组，QE1-QE8：气动隔离开关（电容器组与地之间），L1-L8：电流互感器。
具体实施方式
实施例1，本发明提供一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置，母线M连接并联的8个支路N1-N8，支路包括由电容器串联组成的电容器组A1-A8，以及设置于电容器组与母线之间的气动隔离开关QS1-QS8和设置于电容器组与地之间的气动隔离开关QE1-QE8，支路下端连接试验用的电流互感器，支路的最下端接地。
整套补偿装置分成二个电容器塔,每个塔为4个支路，每个电容器塔都设置有一组由4个电阻组成的钳位电阻器，钳位电阻器最下端接地，钳位电阻器串接4条支路的电容器外壳。
钳位电阻器不与支路线路连接，最下端一层的电容器由于其下端接地，因此其外壳不与钳位电阻器相连接。每个塔除高压并联电容器支路、母线、气动隔离开关、钳位电阻器外，还包括支柱绝缘子、气源和电气阀岛柜，电气阀岛柜提供气动隔离开关远动接口,以航空插座形式输出。
该装置还设置有远程控制接口，远程控制设备通过RS485通讯接口与本地控制台连接，实现与本地相同的投切控制，补偿电容的温度、电压等参数也可以通讯读取，提高试验的安全性和可靠性。
整套补偿装置总容量为223.75Mvar/110kV，8个支路容量是按1:2:4:8:16:32:64:52比例分配,即支路N1-N8额定容量分别为1250kvar、2500kvar、5000kvar、10000kvar、20000kvar、40000kvar、80000kvar、65000kvar；调容方式为依据系统负载无功需求通过无载气动隔离开关切换实现投切。
可实现从1250kvar～223750kvar级差为1250kvar的多级无载气动开关手动调节。可调节到与系统负载无功需求相差不大于625kvar的精度。
可以提供多达92种的组合方式，最小补偿容量分辨率为1.25 Mvar/110kV，囊括了现今绝大多数输变电主设备空负载及温升试验的补偿方案，用户可以根据不同试品的容量选择相适应的补偿组合。
本装置在电容塔上安装钳位电阻器和均压帽，极大的改善了高压放电现象。本装置采用气泵气动投切，避免了电磁干扰产生的失控现象，使试验安全可靠。
Figure 360983DEST_PATH_IMAGE001
Figure 221491DEST_PATH_IMAGE002

Claims (3)

1.一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置，其特征在于：母线M连接并联的8个支路N1-N8，支路包括由电容器串联组成的电容器组A1-A8，以及设置于电容器组与母线之间的气动隔离开关QS1-QS8和设置于电容器组与地之间的气动隔离开关QE1-QE8，支路下端连接试验用的电流互感器，支路的最下端接地。
2.根据权利要求1所述的一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置，其特征在于：整套补偿装置分成二个电容器塔，每个塔为4个支路，每个电容器塔都设置有一组由4个电阻组成的钳位电阻器，钳位电阻器最下端接地，钳位电阻器串接4条支路的电容器外壳。
3.根据权利要求2所述的一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置，其特征在于：整套补偿装置总容量为223.75Mvar/110kV，8个支路容量是按1:2:4:8:16:32:64:52比例分配,即支路N1-N8额定容量分别为1250kvar、2500kvar、5000kvar、10000kvar、20000kvar、40000kvar、80000kvar、65000kvar；调容方式为依据系统负载无功需求通过无载气动隔离开关切换实现投切。
CN201911226723.2A 2019-12-04 2019-12-04 一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置 Active CN110739708B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911226723.2A CN110739708B (zh) 2019-12-04 2019-12-04 一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911226723.2A CN110739708B (zh) 2019-12-04 2019-12-04 一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110739708A true CN110739708A (zh) 2020-01-31
CN110739708B CN110739708B (zh) 2023-03-21

Family

ID=69274430

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911226723.2A Active CN110739708B (zh) 2019-12-04 2019-12-04 一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110739708B (zh)

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09172783A (ja) * 1995-12-19 1997-06-30 Toshiba Corp Ｎｐｃインバータ装置
CN1274848A (zh) * 2000-06-22 2000-11-29 上海交通大学 交流输电线路瓷质不良绝缘子按串检测仪
CN101304217A (zh) * 2008-07-02 2008-11-12 东南大学 链式变换器功率单元控制器用开关电源
CN201210619Y (zh) * 2008-05-22 2009-03-18 上海上电电容器有限公司 气动隔离开关的电容器成套装置
CN201344473Y (zh) * 2008-11-26 2009-11-11 吴德滨 电容降压式半导体灯
CN101833043A (zh) * 2010-03-30 2010-09-15 广元电业局 一种电容式电压互感器电容量及介损测量方法
CN101958552A (zh) * 2010-09-28 2011-01-26 北京鼎英科技有限公司 可控硅投切电容器高速开关的驱动控制装置
CN103560015A (zh) * 2013-10-28 2014-02-05 贵州中航聚电科技有限公司 一种高压大容量混合钽电容器组集成模块
CN203929936U (zh) * 2014-06-17 2014-11-05 广西电网公司河池供电局 一种感性无功补偿设备的容量试验装置
EP2833538A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-04 Ingeteam Power Technology, S.A. DC-link capacitor voltage balancing for clamped multilevel converter systems with active rectifier by means of reactive power
CN105207498A (zh) * 2015-09-02 2015-12-30 国网智能电网研究院 一种高压直流输电换流阀单列阀塔
CN105490259A (zh) * 2016-01-20 2016-04-13 桂林电力电容器有限责任公司 变压器中性点电容隔直装置
CN106208828A (zh) * 2015-05-27 2016-12-07 罗姆股份有限公司 电动机驱动装置、电动机驱动电路、电动机驱动ic以及使用其的冷却装置、电子设备
CN206208962U (zh) * 2016-11-25 2017-05-31 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种差分结构电阻分压器
CN109888762A (zh) * 2019-04-03 2019-06-14 山东泰开电力电子有限公司 一种低局放的阻容式过电压抑制装置及其制作方法

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09172783A (ja) * 1995-12-19 1997-06-30 Toshiba Corp Ｎｐｃインバータ装置
CN1274848A (zh) * 2000-06-22 2000-11-29 上海交通大学 交流输电线路瓷质不良绝缘子按串检测仪
CN201210619Y (zh) * 2008-05-22 2009-03-18 上海上电电容器有限公司 气动隔离开关的电容器成套装置
CN101304217A (zh) * 2008-07-02 2008-11-12 东南大学 链式变换器功率单元控制器用开关电源
CN201344473Y (zh) * 2008-11-26 2009-11-11 吴德滨 电容降压式半导体灯
CN101833043A (zh) * 2010-03-30 2010-09-15 广元电业局 一种电容式电压互感器电容量及介损测量方法
CN101958552A (zh) * 2010-09-28 2011-01-26 北京鼎英科技有限公司 可控硅投切电容器高速开关的驱动控制装置
EP2833538A1 (en) * 2013-07-30 2015-02-04 Ingeteam Power Technology, S.A. DC-link capacitor voltage balancing for clamped multilevel converter systems with active rectifier by means of reactive power
CN103560015A (zh) * 2013-10-28 2014-02-05 贵州中航聚电科技有限公司 一种高压大容量混合钽电容器组集成模块
CN203929936U (zh) * 2014-06-17 2014-11-05 广西电网公司河池供电局 一种感性无功补偿设备的容量试验装置
CN106208828A (zh) * 2015-05-27 2016-12-07 罗姆股份有限公司 电动机驱动装置、电动机驱动电路、电动机驱动ic以及使用其的冷却装置、电子设备
CN105207498A (zh) * 2015-09-02 2015-12-30 国网智能电网研究院 一种高压直流输电换流阀单列阀塔
CN105490259A (zh) * 2016-01-20 2016-04-13 桂林电力电容器有限责任公司 变压器中性点电容隔直装置
CN206208962U (zh) * 2016-11-25 2017-05-31 云南电网有限责任公司电力科学研究院 一种差分结构电阻分压器
CN109888762A (zh) * 2019-04-03 2019-06-14 山东泰开电力电子有限公司 一种低局放的阻容式过电压抑制装置及其制作方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
QI WU，等: "Reactive Current Reshaping With Series Resonance Damping for Three-Phase Buck-Type Dynamic Capacitor", 《IEEE ACCESS》 *
常东旭，等: "换流站高压交流电容器塔防鸟害措施研究与应用", 《电力电容器与无功补偿》 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110739708B (zh) 2023-03-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9659114B2 (en) Real time dynamic physics simulation device of flexible DC transmission system
CN101424728B (zh) 一种高压电流互感器现场准确度检测试验线路
CN201319064Y (zh) 一种高压电流互感器现场准确度检测试验线路
CN101958530A (zh) 抽水蓄能电站主变压器差动保护ct极性校验方法
CN104579165A (zh) 一种光伏电站动态无功响应性能的现场测试方法
CN103457270A (zh) 变压器集中动态无功补偿装置
CN103472393A (zh) 一种风电机组高电压穿越测试系统
CN107271776A (zh) 一种无负荷变电站相量测量试验方法
CN201608537U (zh) 多级大范围全容量有载调压动态无功补偿装置
CN101644751A (zh) Gis套管式电流互感器分布式大电流升流方法
CN107340490A (zh) Gis中电压互感器校验平台及升压补偿方法
CN103616581B (zh) 不拆引线测试无功补偿装置的方法
CN110739708B (zh) 一种±800kV输变电主设备空负载及温升试验系统补偿装置
CN105098725A (zh) 一种无功补偿装置保护方法及无功补偿装置保护系统
CN104635083A (zh) 一种电力变压器现场负载试验装置
CN204359884U (zh) 一种电力变压器现场负载试验装置
CN207637603U (zh) 一种自动调容型配电变压器
CN207123580U (zh) 特高压变压器继电保护向量测试装置
CN113410035B (zh) 一种基于y型接线具有接地补偿功能的防谐振电压互感器
CN115372878A (zh) 一种低频高精度标准电压互感器量值溯源方法及系统
Zhang et al. Research on the implementation scheme of shunt capacitor protection and monitoring
CN206602364U (zh) 一种低压电容柜
CN205231756U (zh) 一种具有故障保护功能的高压tsc阀组
Kudal et al. Comparative performance analysis of power systems
CN203479995U (zh) 一种风电机组高电压穿越测试系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant