一種濾波式動態無功補償調節的消弧系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及消弧系統技術領域,更為具體地說,涉及一種濾波式動態無功補償調節的消弧系統。
【背景技術】
[0002]在10kV或35kV非接系統中,當出線比較多或電纜出線比較長時,就造成該系統對地電容電流計較大。為應對上述情形,需要在該系統變電站加裝消弧線圈,以提高單相接地過程弧光熄滅能力,避免故障的擴大化。消弧線圈的接線示意圖如附圖1所示。
[0003]在發生單相接地故障時,可以通過調節中性點處消弧線圈的等值電感,實現感性電流的輸出,從而達到滅弧的效果。由于電力變壓器的低壓側一般采用角形接線,因此需要通過接地變壓器將消弧線圈接入到非接地系統中。接地變壓器的接線方式往往采用Z型接線,因此,Z型接線形式的接地變壓器稱為Z型變壓器。Z型變壓器的接線示意圖如附圖2所示。在采用Z型變壓器將消弧線圈接入到非接地系統中時,通過Z型變壓器引出一次側中性點0,從而將消弧線圈L接在中性點0和接地間。在發生單行接地時,通過調節消弧線圈中L處的等效電感可以實現對非有效接地系統中零序回路的對地電容容性電流的補償。
[0004]當非有效接地系統的電壓較高并且需要對系統電壓進行調節時,需要另外加裝一套動態感性無功補償裝置,如TCT、TCR、MCR或SVG等,以實現對系統感性無功進行調節。在加裝動態感性無功補償裝置時不僅會增加大量的金錢投資,而且還需要占用大量的變電站土地資源,造成浪費。同時,當感性無功補償需求較大時,大容量TCT調節輸出感性無功補償的同時會產生較大的5、7次諧波電流,從而會引起接入電壓等級諧波電壓總畸變率較大的問題。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種濾波式動態無功補償調節的消弧系統,以解決【背景技術】所述的當感性無功補償需求較大時,大容量TCT調節輸出感性無功補償會引起接入電壓等級諧波電壓總畸變率較大的問題。
[0006]為了解決上述技術問題,本發明提供如下技術方案:
[0007]本發明提供了一種濾波式動態無功補償調節的消弧系統,所述濾波式動態無功補償調節的消弧系統包括:TCT型Z型變壓器和與所述TCT型Z型變壓器電連接的相控式消弧線圈;所述相控式消弧線圈接地;所述TCT型Z型變壓器的二次側設置有第一繞組和第二繞組;所述第一繞組和所述第二繞的諧波相位角反相,且疊加后相位角為零。
[0008]優選地,所述第一繞組和所述第二繞組形成12脈波結構。
[0009]優選地,所述第一繞組采用星型接線方式接線。
[0010]優選地,所述第二繞組采用三角型接線方式接線。
[0011]本發明提供了一種濾波式動態無功補償調節的消弧系統,所述消弧系統包括TCT型Z型變壓器和與所述TCT型Z型變壓器電連接的相控式消弧線圈,所述相控式消弧線圈接地;所述TCT型Z型變壓器的二次側設置有第一繞組和第二繞組;所述第一繞組和所述第二繞組的諧波相位角反相,且疊加后相位角為零。本發明所提供的濾波式動態無功補償調節的消弧系統通過第一繞組和第二繞組的諧波相位角反相,且疊加后的諧波的相位角為零,從而消除了 5、7次諧波,進而達到減小總諧波畸變率的目的。同時,本發明所提供的濾波式動態無功補償調節的消弧系統僅用一套裝置不僅能夠實現對感性無功的調節而且還能夠實現對對地電容電流的調節,不僅節約了大量的土地資源而且還節省了金錢的投入。
【附圖說明】
[0012]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,對于本領域普通技術人員而言,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
[0013]圖1是消弧線圈的結構示意圖;
[0014]圖2是Z型變壓器的接線示意圖;
[0015]圖3是TCT型可控電抗器的接線示意圖;
[0016]圖4是本發明實施例提供的濾波式動態無功補償調節的消弧系統的接線示意圖;
[0017]符號表示:
[0018]1-TCT型Z型變壓器,2-相控式消弧線圈,3-第一繞組,4_第二繞組。
【具體實施方式】
[0019]本發明實施例提供的濾波式動態無功補償調節的消弧系統,解決了當感性無功補償需求較大時,大容量TCT調節輸出感性無功補償會引起接入電壓等級諧波電壓總畸變率較大的問題。
[0020]為了使本技術領域的人員更好地理解本發明實施例中的技術方案,并使本發明實施例的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂,下面結合附圖對本發明實施例中的技術方案作進一步詳細的說明。
[0021]請參考附圖4,附圖4示出了本發明實施例提供的濾波式動態無功補償調節的消弧系統的接線示意圖。本發明實施例提供了一種濾波式動態無功補償調節的消弧系統,所述濾波式動態無功補償調節的消弧系統包括TCT型Z型變壓器1和與所述TCT型Z型變壓器1電連接的相控式消弧線圈2,所述相控式消弧線圈2接地;所述TCT型Z型變壓器1的二次側設置有第一繞組3和第二繞組4;所述第一繞組3和所述第二繞組4的諧波相位角反相,且疊加后相位角為零。
[0022]其中,在正常運行時,可以通過調節TCT型Z型變壓器1實現對感性無功的調節,且能實現對連續變化的感性無功的調節,即動態無功調節;在出現故障時,可以通過調節相控式消弧線圈2實現對對地電容電流的調節。當感性無功補償需求較大時,大容量的TCT型Z型變壓器1會對感性無功進行調節補償,同時,TCT型Z型變壓器1 二次側的第一繞組3和第二繞組4的諧波相位角反相,使TCT型Z型變壓器1 二次側的諧波電流波形角度發生變化,進而使疊加后的諧波的相位角為零,從而消除TCT型Z型變壓器1 一次側的5、7次諧波所引起的電流波形畸變,進而達到減小總諧波畸變率的目的。同時,本發明所提供的濾波式動態無功補償調節的消弧系統僅用一套裝置就能夠實現對感性無功的調節,而且還能夠實現對對地電容電流的調節,不僅節約了大量的土地資源而且還節省了金錢的投入。
[0023]目前,能夠實現對系統感性無功進行調節的動態無功補償的設備主有TCT(Thyristor Controlled Trarlsfomer,即TCT型可控電抗器)、TCR、MCR和SVG等。由于TCT型可控電抗器具有很好的可靠性和免維護性,因而成為未來動感無功補償裝置使用的趨勢。請參考附圖3,附圖3示出了TCT型可控電抗器的接線示意圖。從附圖3中能夠看出TCT型可控電抗器的一次側繞組三角形聯結,且二次側繞組為三相四線星形聯結,晶閘管觸發延遲角的可控范圍為90° 180°。二次側中性點連接在一起,每相獨立,三相電流之間互差120° 3CT型可控電抗器可以通過控制二次側晶閘管的導通角實現對一次側動態感性無功的連續調節。在本發明實施例提供的濾波式動態無功補償調節的消弧系統中,TCT型Ζ型變壓器1為參照TCT型可控電抗器的工作原理制備在Ζ型變壓器的二次側接第一晶閘管3。采用本發明實施例提供的TCT型Ζ型變壓器1能夠將短路阻抗由4%-10%提高到100%,并且通過控制第一晶閘管3的導通角,就能夠實現對系統感性無功的調節。
[0024]本發明實施例提供的濾波式動態無功補償調節的消弧系統的第一繞組3和第二繞組4組形成12脈波結構。在一個交流周期內,輸出12個半波,從而形成12脈波結構。12脈波結構能夠使諧波的相位角為零,從而消除了5、7次諧波,進而達到減小總諧波畸變率的目的。
[0025]進一步,第一繞組3采用星型接線方式接線,第二繞組4采用三角型接線方式接線。兩個繞組通過星型接線方式和三角型接線方式能夠形成12脈波結構,從而消除了 5、7次諧波,進而達到減小總諧波畸變率的目的。
[0026]綜合上述描述可知,本發明實施例提供的濾波式動態無功補償調節的消弧系統在感性無功補償需求較大時通過第一繞組和第二繞組的諧波相位角反相,使疊加后相位角為零,消除5、7次諧波,進而達到減小總諧波畸變率的目的。本發明所提供的濾波式動態無功補償調節的消弧系統用一套裝置就能夠實現對感性無功的調節,還能夠實現對對地電容電流的調節,不僅節約了大量的土地資源而且還節省了金錢的投入。
[0027]以上所述的本發明實施方式,并不構成對本發明保護范圍的限定。任何在本發明的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種濾波式動態無功補償調節的消弧系統,其特征在于,所述濾波式動態無功補償調節的消弧系統包括: TCT型Z型變壓器(1)和與所述TCT型Z型變壓器(1)電連接的相控式消弧線圈(2); 所述相控式消弧線圈(2)接地; 所述TCT型Z型變壓器(1)的二次側設置有第一繞組(3)和第二繞組(4); 所述第一繞組(3)和所述第二繞組(4)的諧波相位角反相,且疊加后相位角為零。2.根據權利要求1所述的濾波式動態無功補償調節的消弧系統,其特征在于,所述第一繞組(3)和所述第二繞組(4)形成12脈波結構。3.根據權利要求2所述的濾波式動態無功補償調節的消弧系統,其特征在于,所述第一繞組(3)采用星型接線方式接線。4.根據權利要求2所述的濾波式動態無功補償調節的消弧系統,其特征在于,所述第二繞組(4)采用三角型接線方式接線。
【專利摘要】本發明提供了一種濾波式動態無功補償調節的消弧系統,該消弧系統包括TCT型Z型變壓器和與TCT型Z型變壓器電連接的相控式消弧線圈,相控式消弧線圈接地;TCT型Z型變壓器的二次側設置有第一繞組和第二繞組;第一繞組和第二繞組的諧波相位角反相,且疊加后相位角為零。本發明所提供的濾波式動態無功補償調節的消弧系統在感性無功補償需求較大時通過第一繞組和第二繞組的諧波相位角反相,使疊加后相位角為零,消除5、7次諧波,進而達到減小總諧波畸變率的目的。本發明所提供的濾波式動態無功補償調節的消弧系統用一套裝置就能夠實現對感性無功的調節,還能夠實現對對地電容電流的調節,不僅節約了大量的土地資源而且還節省了金錢的投入。
【IPC分類】H02H9/08, H02J3/18, H02J3/01
【公開號】CN105470939
【申請號】CN201510862462
【發明人】覃日升, 周鑫, 徐志, 何鑫, 劉明群, 李勝男, 馬紅升
【申請人】云南電網有限責任公司電力科學研究院
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年11月30日