CN222191838U - 一种集电线路节能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型设计光伏电站技术领域，提供了一种集电线路节能系统，包括：并网高压断路器，所述并网高压断路器连接隔离开关的一端、隔离开关的另一端分别连接主回路接触器的第一端、旁路接触器的第一端和PT熔断器一端，主回路接触器的第二端连接电阻的一端，电阻的另一端连接第二电流互感器的第一端，第二电流互感器的第二端分别连接旁路接触器的第二端和第一电流互感器的第一端，第一电流互感器的第二端接地，PT熔断器另一端连接电压互感器的一端，电压互感器的另一端分别连接主回路接触器的第三端、旁路接触器的第三端和控制器的一端，控制器的另一端分别连接第二电流互感器的第三端和第一电流互感器的第三端。

Description

一种集电线路节能系统

技术领域

本实用新型设计光伏电站技术领域，尤其涉及一种集电线路节能系统。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

在光伏并网发电系统中，光伏箱变作为关键设备之一，其运行效率得到普遍关注，因为增加2‰的效率也会带来显著的经济效益，光伏箱变的一个最大特点，是夜间完全处于空载运行状态，此时电网相当于变压器的电源，变压器吸收电网功率，以1MW光伏并网发电系统为例，配置一台容量为1000KVA的35kV变压器，其空载损耗约为2000W，每年的耗电量约为9125度。另一方面，目前的光伏电站大量使用固体绝缘电缆，电容量很大，在夜间箱变空载运行的状况下，系统容易发生空载谐波，产生谐振过电压，进而导致现场炸避雷器、爆电缆头、烧毁PT的情况时有发生，不但给企业带来巨大经济损失，还严重影响了系统的正常发电。

综上，由于受当前光伏电站的设计规范及所配置的配电设备自身特性的限制，无法实现集电线路每天启停的频繁操作，造成了电站空载损耗长期存在。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供一种集电线路节能系统。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型的第一个方面提供一种集电线路节能系统。

一种集电线路节能系统，包括：并网高压断路器，所述并网高压断路器连接隔离开关的一端、隔离开关的另一端分别连接主回路接触器的第一端、旁路接触器的第一端和PT熔断器一端，主回路接触器的第二端连接电阻的一端，电阻的另一端连接第二电流互感器的第一端，第二电流互感器的第二端分别连接旁路接触器的第二端和第一电流互感器的第一端，第一电流互感器的第二端接地，PT熔断器另一端连接电压互感器的一端，电压互感器的另一端分别连接主回路接触器的第三端、旁路接触器的第三端和控制器的一端，控制器的另一端分别连接第二电流互感器的第三端和第一电流互感器的第三端。

进一步地，所述集电线路节能系统串接在高压开关柜和光伏升压变压器之间。

进一步地，所述主回路接触器采用JCZ9-40.5/400A系列。

进一步地，所述第一电流互感器采用LZZBJ9-35 300/5 0.5/5P20系列。

进一步地，所述第二电流互感器采用LZZBJ9-35 300/5 0.5/5P20系列。

进一步地，所述电压互感器采用JDZX-35/0.1/0.22。

进一步地，所述旁路接触器采用JN27-40.5/630A系列。

进一步地，所述隔离开关采用JN27-40.5/630A系列。

进一步地，所述电阻采用GZN-35KV/1600W-250。

进一步地，所述控制器通过电缆连接开关状态综合显示仪，所述开关状态综合显示仪采用NY900系列。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过设置旁路接触器以切除集电线路系统，在任何情况下都不影响光伏输电线路系统正常运行，主回路接触器和旁路接触器切断时整个光伏输电线路系统会停止运行。白天光照充足时，旁路接触器分闸，主回路接触器合闸，光伏集电线路正常发电；待晚上光照不足时，旁路接触器分闸，主回路接触器分闸，光伏集电线路断开，集电线路不再消耗用电，节约电量。系统出现故障时，旁路接触器合闸，保证光伏发电正常运行。未设置光伏集电线路的系统，晚上光伏不发电时，线路不会断开，还会存在电站线路耗电。即本实用新型通过设计主回路接触器和旁路接触器，可以有效地解决集电线路正常运行时的损耗，并且采用快速大功率接触器，可以满足频繁启动的要求。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型示出的集电线路节能系统的结构图；

图2是本实用新型示出的AC220V交流小母线向柜内设备供电电源回路示意图；

图3是本实用新型示出的节能柜柜内高压电气设备二次控制回路图；

其中，G1、隔离开关，DL1、主回路接触器，DL2、旁路接触器，R2、PT熔断器，PT1、电压互感器，KZQ、控制器，R1、电阻，CT2、第二电流互感器，CT1、第一电流互感器。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

实施例一

如图1所示，一种集电线路节能系统，包括：并网高压断路器，所述并网高压断路器连接隔离开关G1的一端、隔离开关G1的另一端分别连接主回路接触器DL1的第一端、旁路接触器DL2的第一端和PT熔断器R2一端，主回路接触器DL1的第二端连接电阻R1的一端，电阻R1的另一端连接第二电流互感器CT2的第一端，第二电流互感器CT2的第二端分别连接旁路接触器DL2的第二端和第一电流互感器CT1的第一端，第一电流互感器CT1的第二端接地，PT熔断器R2另一端连接电压互感器PT1的一端，电压互感器PT1的另一端分别连接主回路接触器DL1的第三端、旁路接触器DL2的第三端和控制器KZQ的一端，控制器KZQ的另一端分别连接第二电流互感器CT2的第三端和第一电流互感器CT1的第三端。

所述集电线路节能系统串接在高压开关柜和光伏升压变压器之间。

所述主回路接触器DL1采用JCZ9-40.5/400A系列，所述第一电流互感器CT1采用LZZBJ9-35 300/5 0.5/5P20系列，所述第二电流互感器CT2采用LZZBJ9-35 300/5 0.5/5P20系列，所述电压互感器PT1采用JDZX-35/0.1/0.22，所述旁路接触器DL2采用JN27-40.5/630A系列，所述隔离开关G1采用JN27-40.5/630A系列，所述电阻R1采用GZN-35KV/1600W-250，所述控制器通过电缆连接开关状态综合显示仪，所述开关状态综合显示仪采用NY900系列。

其中，高压开关柜基本技术参数，包括：额定电压：40.5kV；额定频率：50HZ；一分钟工频耐压：相间、相对地95kV，隔离断口115kV；雷电冲击耐压：相间、相对地185kV；隔离断口215kV；额定电流：630A；额定热稳定电流：31.5kA/4S；额定短路开断电流：31.5kA；额定动稳定电流：63kA；额定短路关合电流：63kA；

35kV接触器参数，包括：型号：JCZ9-40.5/400A；极柱形式：空气绝缘配永磁机构；额定电压：40.5kV；额定电流：630A；额定频率：50HZ；主回路关合能力(A/100次)：6300A；主回路通断能力(A/25次)：5000A；极限分段能力(A/3次)：6300A；电寿命(万次)：30万；机械寿命(万次)：10万；主回路工频耐压(断口)：85kV；相-相、相-地工频耐压：95kV；雷电冲击耐压：185kV；控制电路工频耐压：2kV；触头开距(mm)：17±2；超程(mm)：3±1；主回路接触电阻：≤200μΩ；二次控制电压：AC220V或DC220V。

开关状态模拟显示仪，包括：使用环境：-20-65℃，≤95％RH；抗电强度：外壳和段子之间≥AC2000V；绝缘性能：外壳与段子之间≥100MΩ。

集电线路节能系统直接串接在高压开关柜和光伏升压变压器之间，不影响原有回路的输电功能，不影响原有回路的继电保护功能。

系统主要配备有用于频繁操作的主通断回路和用于保持系统正常运行的旁通回路；系统设计有集电线路过压和励磁涌流的专用抑制回路；系统设计有熔断开发回路，自动实现电气闭锁。

其中，主回路接触器DL1为主通断回路，主回路接触器DL1与旁路接触器DL2不允许同时合闸，主回路接触器DL1和旁路接触器DL2相互闭锁，主回路接触器DDL1工作时，旁路接触器DL2应分闸。主回路接触器DL1合闸，主回路工作，主回路接触器DL1分闸，主回路断开。节能柜参与系统运行时，旁路接触器DL2开关分闸，主回路接触器DL1工作。

旁路接触器DL2为旁通回路，主回路接触器DL1与旁路接触器DL2不允许同时合闸，主回路接触器DL1和旁路接触器DL2相互闭锁，旁路接触器DL2合闸，主回路接触器DL1分闸，旁通回路工作，旁路接触器DL2分闸，旁通回路分闸。本集电线路节能系统不参与系统运行时，旁路接触器DL2合闸，主回路接触器DL1分闸，节能柜系统被隔离。

R1为专用抑制回路电阻，通过在主回路中接入电阻R1，消除变压器通断所产生的励磁电流。

R2为PT熔断开发回路，系统中存在故障大电流是PT会熔断，保护系统动作，由于熔断器熔断，可能导致系统的低电压保护动作跳闸，或者电压互感器的熔断器熔断导致保护系统发出接地报警信号，开关保护跳闸，从而实现保护系统设备。

接触器，是一种用途广泛的开关电器，利用电磁、气动或液动原理，通过控制电路来实现主电路的通断。当接触器线圈通电后，线圈电流会产生磁场，产生的磁场使静铁芯产生电磁吸力吸引动铁芯，并带动交流接触器点动作，常闭触点断开，常开触点闭合，两者是联动的。当线圈断电时，电磁吸力消失，衔铁在释放弹簧的作用下释放，使触点复原，常开触点断开，常闭触点闭合。

如图2所示，集电线路节能系统还包括温湿度传感器，小母线为空气开关，仪表室照明，电缆室照明，温控器，电缆室加热器，显示装置提供电源。

图3为集电线路节能系统高压电气设备二次控制回路，控制主回路接触器DL1，旁路接触器DL2开关的分合闸信号，当控制旋钮打到远方时，由控制器遥控主回路接触器DL1，旁路接触器DL2分合闸，控制器的控制过程不属于本实用新型的保护范围，均采用现有技术实现；当控制旋钮打到就地时，由柜前控制按钮控制主回路接触器DL1，旁路接触器DL2手动分合闸，相应控制状态信号在就地面板显示。同时当系统发生电气故障时，控制器发出控制信号，对应主回路接触器DL1，旁路接触器DL2会相应跳闸，保护系统回路。主回路接触器DL1和旁路接触器DL2相互闭锁，主回路接触器DL1和旁路接触器DL2不允许同时合闸。

集电线路节能系统设有1路进线和1路出线，系统二次回路控制电源采用主回路PT互感器供电，无需二次电源；

设备安装简单、方便，可以实现快速安装、快速调试和快速交付的需要，对光伏电站的发电生产影响很小。

综上所述，集电线路节能系统能够稳定、可靠、安全地应用于光伏电站集电线路系统中，对集电电路和大容量光伏升压变压器实现自动动态管理，减少各种待机损耗，是降低自用电损耗的重要节能手段。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种集电线路节能系统，其特征在于，包括：并网高压断路器，所述并网高压断路器连接隔离开关的一端、隔离开关的另一端分别连接主回路接触器的第一端、旁路接触器的第一端和PT熔断器一端，主回路接触器的第二端连接电阻的一端，电阻的另一端连接第二电流互感器的第一端，第二电流互感器的第二端分别连接旁路接触器的第二端和第一电流互感器的第一端，第一电流互感器的第二端接地，PT熔断器另一端连接电压互感器的一端，电压互感器的另一端分别连接主回路接触器的第三端、旁路接触器的第三端和控制器的一端，控制器的另一端分别连接第二电流互感器的第三端和第一电流互感器的第三端。

2.根据权利要求1所述的集电线路节能系统，其特征在于，所述集电线路节能系统串接在高压开关柜和光伏升压变压器之间。

3.根据权利要求1所述的集电线路节能系统，其特征在于，所述主回路接触器采用JCZ9-40.5/400A系列。

4.根据权利要求1所述的集电线路节能系统，其特征在于，所述第一电流互感器采用LZZBJ9-35 300/5 0.5/5P20系列。

5.根据权利要求1所述的集电线路节能系统，其特征在于，所述第二电流互感器采用LZZBJ9-35 300/5 0.5/5P20系列。

6.根据权利要求1所述的集电线路节能系统，其特征在于，所述电压互感器采用JDZX-35/0.1/0.22。

7.根据权利要求1所述的集电线路节能系统，其特征在于，所述旁路接触器采用JN27-40.5/630A系列。

8.根据权利要求1所述的集电线路节能系统，其特征在于，所述隔离开关采用JN27-40.5/630A系列。

9.根据权利要求1所述的集电线路节能系统，其特征在于，所述电阻采用GZN-35KV/1600W-250。

10.根据权利要求1所述的集电线路节能系统，其特征在于，所述控制器通过电缆连接开关状态综合显示仪，所述开关状态综合显示仪采用NY900系列。