CN204167899U - 一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路 - Google Patents
一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路 Download PDFInfo
- Publication number
- CN204167899U CN204167899U CN201420701182.0U CN201420701182U CN204167899U CN 204167899 U CN204167899 U CN 204167899U CN 201420701182 U CN201420701182 U CN 201420701182U CN 204167899 U CN204167899 U CN 204167899U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- circuit
- capacitor
- inhibitor
- voltage
- capacitor module
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 166
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 claims abstract description 65
- 230000001629 suppression Effects 0.000 claims abstract description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 11
- 229910000808 amorphous metal alloy Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910018503 SF6 Inorganic materials 0.000 claims description 3
- SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N sulfur hexafluoride Chemical group FS(F)(F)(F)(F)F SFZCNBIFKDRMGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229960000909 sulfur hexafluoride Drugs 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 description 9
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Driving Mechanisms And Operating Circuits Of Arc-Extinguishing High-Tension Switches (AREA)
Abstract
本申请公开了一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路，包括三相35kV抑制电路，每一相35kV抑制电路均包括依次串联的断路器和容性器件，容性器件包括两个串联的电容器模块，每一个电容器模块包括两个串联的电容器组，每个电容器组包括N个并联的电容器，N为正整数，每个电容器模块的两端均并联有一个释放电容器模块上残留的直流电压的抑制器。本申请实施例公开的抑制电路中，每一个电容器模块上并联一个抑制器，当某一相抑制电路上的断路器被切断时，该相抑制电路上的抑制器和相应的电容器模块构成放电回路，抑制器能够快速消耗掉电容器模块上的残余电荷，降低电容器模块上的残留直流电压，从而降低投切开关的恢复过电压，提高线路的安全可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及过电压保护技术领域，特别涉及一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路。
背景技术
目前，为了实现电网的无功补偿，三相35kV交流电配电系统中通常采用并联电容器作为无功补偿设备，以提高电网电压和功率因数，减少线路的损耗。
三相35kV交流电配电系统中包括三相35kV交流电输送线路，每一相35kV交流电输送线路上包括有断路器和电容器组，当电力系统负载发生变化时，三相35kV交流电配电系统中的一相或多相的线路被断路器自动切断或闭合，起到了分配电能和保护线路等作用。
然而，当某一相线路的断路器的投切开关被切断时，该相线路上的电容器组上的残存电荷无法在短时间内被释放，由于断路器的投切开关承受的电压大小为，该相线路上的交流电压源的电压和电容器组的残余直流电压的差值，所以，当该相线路上的交流电压源的电压方向与上述电容器组的电压方向相反，且交流电压源的电压大小较大时，投切开关便可能承受着较大的电压，即承受着较大的恢复过电压，当恢复过电压的电压值超出了断路器的绝缘恢复强度时，投切开关便会发生重燃现象，从而影响了线路的安全可靠性。
综上所述可以看出，如何降低投切开关的恢复过电压，从而提高线路的安全可靠性是目前亟待解决的问题。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路，降低了投切开关的恢复过电压，从而提高了线路的安全可靠性。其具体方案如下：
一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路，包括三相35kV抑制电路，每一相35kV抑制电路均包括依次串联的断路器和容性器件，容性器件包括两个串联的电容器模块，每一个电容器模块包括两个串联的电容器组，每个电容器组包括N个并联的电容器，N为正整数，每个电容器模块的两端均并联有一个释放电容器模块上残留的直流电压的抑制器。
优选的，所述断路器为真空断路器。
优选的，所述断路器为六氟化硫断路器。
优选的，所述容性器件中的每一个电容器的电容值相同。
优选的，所述抑制器为两套管式抑制器，所述两套管式抑制器包括一个抑制单元。
优选的，所述抑制器为三套管式抑制器，所述三套管式抑制器包括两个抑制单元。
优选的，所述抑制单元包括铁芯和一次线圈，所述一次线圈缠绕在所述铁芯上。
优选的，所述铁芯为非晶合金铁芯。
优选的，所述抑制单元还包括二次线圈，所述二次线圈缠绕在所述铁芯上。
从上述的技术方案可以看出，本实用新型中，每一个电容器模块上并联了一个抑制器，当某一相抑制电路上的断路器被切断时，该相抑制电路上的抑制器和相应的电容器模块构成一个放电回路，抑制器能够快速的消耗掉电容器模块上的残余电荷，降低了电容器模块上的残留直流电压，从而降低了投切开关的恢复过电压，提高了线路的安全可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一公开的一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路结构示意图；
图2为本申请实施例二公开的另一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路结构示意图；
图3为本申请实施例二公开的一种抑制单元结构示意图；
图4为本申请实施例二公开的两套管式抑制器结构示意图；
图5为本申请实施例二公开的三套管式抑制器结构示意图；
图6为本申请实施例二公开的第一相35kV抑制电路的等效电路图；
图7为本申请实施例二公开的第一相35kV抑制电路在真空断路器的投切开关闭合时的等效电路图；
图8为本申请实施例二公开的第一相35kV抑制电路在真空断路器的投切开关被切断时的等效电路图；
图9为本申请实施例二公开的第一相35kV抑制电路在真空断路器的投切开关被切断时的二次等效电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本申请实施例一公开了一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路，图1为该35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路结构示意图，该35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路包括三相35kV抑制电路，每一相35kV抑制电路均包括依次串联的断路器和容性器件，容性器件包括两个串联的电容器模块，每一个电容器模块包括两个串联的电容器组，每个电容器组包括N个并联的电容器，N为不小于1的正整数，每个电容器模块的两端均并联有一个释放电容器模块上残留的直流电压的抑制器。
图1中，第一相35kV抑制电路上用于提供35kV交流电的交流电压源为Ea，与交流电压源Ea相串联的断路器为T1，与断路器T1相串联的容性器件为C1，容性器件C1包括相串联的电容器模块C11-12和电容器模块C13-14，电容器模块C11-12中包括相串联的电容器组C11和电容器组C12，电容器模块C13-14中包括相串联的电容器组C13和电容器组C14，电容器模块C11-12与抑制器X111并联，电容器模块C13-14与抑制器X112并联，电容器组C11中包括N个并联的电容器，分别为电容器C11-1、C11-2…C11-N，电容器组C12中包括N个并联的电容器，分别为电容器C12-1、C12-2…C12-N，电容器组C13中包括N个并联的电容器，分别为电容器C13-1、C13-2…C13-N，电容器组C14中包括N个并联的电容器，分别为电容器C14-1、C14-2…C14-N；第二相35kV抑制电路上用于提供35kV交流电的交流电压源为Eb，与交流电压源Eb相串联的断路器为T2，与断路器T2相串联的容性器件为C2，容性器件C2包括相串联的电容器模块C21-22和电容器模块C23-24，电容器模块C21-22中包括相串联的电容器组C21和电容器组C22，电容器模块C23-24中包括相串联的电容器组C23和电容器组C24，电容器模块C21-22与抑制器X121并联，电容器模块C23-24与抑制器X122并联，电容器组C21中包括N个并联的电容器，分别为电容器C21-1、C21-2…C21-N，电容器组C22中包括N个并联的电容器，分别为电容器C22-1、C22-2…C22-N，电容器组C23中包括N个并联的电容器，分别为电容器C23-1、C23-2…C23-N，电容器组C24中包括N个并联的电容器，分别为电容器C24-1、C24-2…C24-N；第三相35kV抑制电路上用于提供35kV交流电的交流电压源为Ec，与交流电压源Ec相串联的断路器为T3，与断路器T3相串联的容性器件为C3，容性器件C3包括相串联的电容器模块C31-32和电容器模块C33-34，电容器模块C31-32中包括相串联的电容器组C31和电容器组C32，电容器模块C33-34中包括相串联的电容器组C33和电容器组C34，电容器模块C31-32与抑制器X131并联，电容器模块C33-34与抑制器X132并联，电容器组C31中包括N个并联的电容器，分别为电容器C31-1、C31-2…C31-N，电容器组C32中包括N个并联的电容器，分别为电容器C32-1、C32-2…C32-N，电容器组C33中包括N个并联的电容器，分别为电容器C33-1、C33-2…C33-N，电容器组C34中包括N个并联的电容器，分别为电容器C34-1、C34-2…C34-N。
实施例一公开的35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路中，每一个电容器模块上并联了一个抑制器，当某一相抑制电路上的断路器被切断时，该相抑制电路上的抑制器和相应的电容器模块构成一个放电回路，抑制器能够快速的消耗掉电容器模块上的残余电荷，降低了电容器模块上的残留直流电压，从而降低了投切开关的恢复过电压，提高了线路的安全可靠性。
图2为本申请实施例二公开的一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路结构示意图，该35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路包括三相35kV抑制电路，每一相35kV抑制电路均包括依次串联的真空断路器和容性器件，容性器件包括两个串联的电容器模块，每一个电容器模块包括两个串联的电容器组，每个电容器组包括N个并联的电容器，N为正整数，每个电容器模块的两端均并联有一个释放电容器模块上残留的直流电压的抑制器。
图2中，电容器模块C11-12与抑制器X211并联，电容器模块C13-14与抑制器X212并联，电容器组C21-22与抑制器X221并联，电容器组C23-24与抑制器X222并联，电容器组C31-32与抑制器X231并联，电容器组C33-34与抑制器X232并联。
上述抑制器的结构为两套管结构，即抑制器为两套管式抑制器，两套管式抑制器包括一个抑制单元，图3为抑制单元结构示意图，抑制单元包括铁芯31和一次线圈32，其中，一次线圈32缠绕在铁芯31上，铁芯31为非晶合金铁芯，即铁芯31的材质为非晶合金材料，图4为两套管式抑制器的结构示意图，图4中，该两套管式抑制器中的抑制单元包括铁芯41和一次线圈42，当然，在必要的情况下，上述抑制器也可以为三套管式抑制器，图5为三套管式抑制器的结构示意图，三套管式抑制器中包括抑制单元51和抑制单元52，其中，抑制单元51中包括铁芯511和一次线圈512，抑制单元52中包括铁芯521和一次线圈522，图3、图4和图5中的虚线代表磁感线。
为了方便对电容器组的电学参数进行测量，抑制单元还可以包括二次线圈，其中，二次线圈缠绕在抑制单元的铁芯上，二次线圈的匝数少于一次线圈的匝数。
上述抑制器可等效为一个电阻和电感串联结构，其中，电阻等效于线圈的电阻，电感等效于铁芯的电感，图6为以第一相35kV抑制电路为例的，第一相35kV抑制电路的等效电路图，其中，抑制器X211等效为电阻R1和电感L1串联结构，抑制器X212等效为电阻R2和电感L2串联结构。
图7为以第一相35kV抑制电路为例的，第一相35kV抑制电路在真空断路器T1的投切开关闭合时的等效电路图，真空断路器T1的投切开关闭合时，与真空断路器T1在同一相抑制电路上的抑制器X211和抑制器X212受到交流电压的影响，抑制器中的非晶合金铁芯处于不饱和状态，抑制器呈现高阻抗状态，从而不会对电容器模块的正常运行产生影响。
图8为以第一相35kV抑制电路为例的，第一相35kV抑制电路在真空断路器T1的投切开关被切断时的等效电路图。图9为在图8的等效电路的基础上，对电容器模块进行等效处理后得到的二次等效电路图，真空断路器T1的投切开关被切断时，由电容器组C11和电容器组C12构成的电容器模块C11-12可等效于直流电压源DC1，由电容器组C13和电容器组C14构成的电容器模块C13-14可等效于直流电压源DC2，与真空断路器T1在同一相抑制电路上的抑制器X211和抑制器X212受到电容器模块产生的直流电压的影响，抑制器的非晶合金铁芯在5毫秒内迅速处于饱和状态，抑制器呈现低阻抗状态，抑制器能够在10毫秒内迅速的释放电容器模块上残留的直流电压，从而使得该相抑制电路上容性器件的残留直流电压迅速降低，由于真空断路器T1的投切开关承受的电压大小为，第一相35kV抑制电路上的交流电压源的电压和容性器件的残余直流电压的差值，由此降低了上述真空断路器T1的投切开关的恢复过电压。
本实施例中，容性器件中的每一个电容器的电容值相同，当然，根据实际的应用需求，容性器件中的每一个电容器的电容值也可以不相同。
本实施例中的断路器为真空断路器，当然，也可以将真空断路器替换为六氟化硫断路器。
实施例二公开的35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路中，抑制单元包括铁芯和一次线圈，当某一真空断路器的投切开关被切断时，与该真空断路器在同一相抑制电路上的抑制器受到电容器模块产生的直流电压的影响，抑制器的非晶合金铁芯能够在5毫秒内迅速处于饱和状态，抑制器呈现低阻抗状态，能够在10毫秒内迅速的释放电容器模块上残留的直流电压，从而使得该相抑制电路上容性器件的残余直流电压迅速降低，由于真空断路器的投切开关承受的电压大小为，该相抑制电路上的交流电压源的电压和容性器件的残余直流电压的差值，从而降低了上述真空断路器的投切开关的恢复过电压。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
最后，还需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上对本实用新型所提供的一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (9)
1.一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路，其特征在于，包括三相35kV抑制电路，每一相35kV抑制电路均包括依次串联的断路器和容性器件，所述容性器件包括两个串联的电容器模块，每一个电容器模块包括两个串联的电容器组，每个电容器组包括N个并联的电容器，所述N为不小于1的正整数，每个电容器模块的两端均并联有一个释放电容器模块上残留的直流电压的抑制器。
2.根据权利要求1所述的35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路，其特征在于，所述断路器为真空断路器。
3.根据权利要求1所述的35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路，其特征在于，所述断路器为六氟化硫断路器。
4.根据权利要求1所述的35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路，其特征在于，所述容性器件中的每一个电容器的电容值相同。
5.根据权利要求1所述的35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路，其特征在于，所述抑制器为两套管式抑制器，所述两套管式抑制器包括一个抑制单元。
6.根据权利要求1所述的35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路，其特征在于，所述抑制器为三套管式抑制器，所述三套管式抑制器包括两个抑制单元。
7.根据权利要求5或6所述的35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路，其特征在于，所述抑制单元包括铁芯和一次线圈，所述一次线圈缠绕在所述铁芯上。
8.根据权利要求7所述的35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路，其特征在于，所述铁芯为非晶合金铁芯。
9.根据权利要求7所述的35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路，其特征在于，所述抑制单元还包括二次线圈，所述二次线圈缠绕在所述铁芯上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420701182.0U CN204167899U (zh) | 2014-11-20 | 2014-11-20 | 一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420701182.0U CN204167899U (zh) | 2014-11-20 | 2014-11-20 | 一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN204167899U true CN204167899U (zh) | 2015-02-18 |
Family
ID=52541550
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420701182.0U Expired - Fee Related CN204167899U (zh) | 2014-11-20 | 2014-11-20 | 一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN204167899U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109361204A (zh) * | 2018-09-16 | 2019-02-19 | 王雪燕 | 一种可用于电网交、直流断路器的消弧装置及方法 |
-
2014
- 2014-11-20 CN CN201420701182.0U patent/CN204167899U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109361204A (zh) * | 2018-09-16 | 2019-02-19 | 王雪燕 | 一种可用于电网交、直流断路器的消弧装置及方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10666038B2 (en) | Modular FACTS devices with external fault current protection | |
| Pei et al. | Hybrid DC circuit breaker with coupled inductor for automatic current commutation | |
| Baitha et al. | A comparative analysis of passive filters for power quality improvement | |
| CN201298065Y (zh) | 一种用于超/特高压断路器容性负载开合的试验回路 | |
| CN104242240A (zh) | 特高压变压器空载合闸涌流及过电压抑制装置 | |
| CN204167899U (zh) | 一种35kV并联电容器开关恢复过电压抑制电路 | |
| CN102594120A (zh) | 大功率emi滤波器 | |
| CN102324737A (zh) | 电力系统的短路限流器 | |
| Župan et al. | Modelling of variable shunt reactor in transmission power system for simulation of switching transients | |
| Gopakumar et al. | Shunt capacitor bank switching transients: A tutorial and case study | |
| CN103227557A (zh) | 一种用于高压大功率调节系统的软充电电路及软充电方法 | |
| CN109494701A (zh) | 一种变电站用过电压防护电路及其应用 | |
| CN202455074U (zh) | 大功率emi滤波器 | |
| CN202197096U (zh) | 电力系统的短路限流器 | |
| CN205178490U (zh) | 一种新型桥式固态故障电流限制器 | |
| CN208890368U (zh) | 一种变电站用过电压防护电路 | |
| Horinouchi et al. | Synchronous controlled switching by vacuum circuit breaker (VCB) with electromagnetic operation mechanism | |
| Mokryani et al. | Analysis of ferroresonance in a 20kV distribution network | |
| CN201716400U (zh) | 一种用于切合背对背电容器组高压断路器的试验回路 | |
| Upadhyay et al. | Modelling of switching effects & its mitigation techniques on MV-capacitor bank with VCB | |
| CN204424886U (zh) | 一种三相励磁涌流抑制装置 | |
| CN104283223A (zh) | 一种并联电容器投切开关恢复过电压抑制电路 | |
| CN204167900U (zh) | 一种并联电容器开关恢复过电压抑制电路 | |
| Sanaye-Pasand et al. | Ferroresonance occurrence during energization of capacitive voltage substations | |
| Tahata et al. | Investigation of suppression effect of short-circuit current and voltage drop in multi-terminal HVDC by DC reactor |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150218 |