變壓器中性點電容隔直裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高壓輸電技術，具體是一種采用大容量高壓電容器及B0D保護的變壓器中性點電容隔直裝置。
【背景技術】
[0002]我國“西電東送、南北互供、全國聯網”戰略實施以來，較多±500kV?±800kV的直流輸電線路建成及投入運行。高壓直流輸電線路以單極大地回路方式運行時，可有高達數千安培的直流電流由接地極流入大地。而l1kv及以上電壓等級的交流輸電線路通常都是中性點直接接地系統，因此部分直流電流可進入中性點接地的電力變壓器等設備，在交流輸電線路中形成回路，從而使得電力變壓器處于直流偏磁的非正常運行狀態，導致變壓器運行噪聲變大，劇烈振動，溫升過高，縮短變壓器的使用壽命，甚至損壞變壓器。進入交流系統的直流電流還可能引起保護誤動，影響電力設備及電力系統安全運行。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種采用大容量高壓電容器及B0D保護的變壓器中性點電容隔直裝置，本裝置能夠有效消除進入變壓器中性點的直流電流，同時不影響交流系統正常接地及交流零序電流通過，確保系統安全運行。
[0004]實現本發明目的的技術方案是:
一種采用大容量高壓電容器及B0D保護的變壓器中性點電容隔直裝置，包括:隔離開關、大容量高壓電容器、分壓器、電阻、放電間隙、電流互感器和電流傳感器。
[0005]隔離開關、大容量高壓電容器、電流傳感器和電流互感器串聯，并連接在變壓器的中性點與地之間；
分壓器、電阻和放電間隙分別并聯在大容量高壓電容器兩端。
[0006]還包括控制器、晶閘管閥、B0D保護裝置和阻尼電抗器，B0D保護裝置與控制器和晶閘管閥連接，晶閘管閥和阻尼電抗器串聯后并聯在大容量高壓電容器的兩端。
[0007]還包括斷路器，斷路器一端接變壓器中性點，另一端通過電流互感器接地。
[0008]還包括檢修時用于接地的隔離開關，接地的隔離開關一端接大容量電容器高壓偵U，另一端接地。
[0009]所述大容量高壓電容器指大電容值(單臺電容量2000yF以上)的高壓單元電容器(組)。
[0010]所述大容量高壓電容器采用高方阻寬加厚金屬化膜。方阻高意味著金屬鍍層薄，自愈時消耗的能量更小，自愈更加容易，提高了耐電壓強度;另外，增加加厚區的寬度，提高了電容器的耐電流能力。采用高方阻寬加厚金屬化膜后，提高了薄膜的耐壓強度，降低了電容量的損失，提高了電容器的壽命，同時，加厚區的加寬提高了電容器耐受紋波電流的能力。
[0011]所述大容量高壓電容器采用全干式無油結構和有機硅膠絕緣，一方面可避免液體介質滲漏及造成的環境污染，另一方面由于電容器內部采用有機硅膠絕緣，而有機硅膠有一定的延伸性，因此，即使電容器發生故障而產生很大的壓力，此壓力也將被箱殼內的氣體所阻尼，箱殼不容易引起爆裂，提高了電容器的安全可靠性。
[0012]所述大容量高壓電容器加裝了壓力保護裝置，壓力保護裝置包含卡簧和閥門。當電容器內部壓力達到一定值時，壓力保護裝置卡簧跳開，通過閥門釋放箱殼內部壓力，避免箱殼變形與爆裂。所述壓力保護裝置為現有技術。
[0013]所述晶閘管閥包括反向并聯的兩個(組)晶閘管。
[0014]所述B0D保護裝置包括B0D保護電路和控制晶閘管通斷的光纖觸發模塊。當電容器兩端電壓超過保護值時，B0D保護裝置在微秒級保護動作。
[0015]所述控制器用于協調與控制本裝置的運行。
[0016]本發明的有益效果是:本裝置串聯接入變壓器中性點后，能夠有效消除進入變壓器中性點的直流電流，同時不影響交流系統正常接地及交流零序電流通過，確保系統安全運行。本裝置操作簡便，結構緊湊，體積小，運輸方便，安裝后不影響站內設備的整體布局。另外，大容量高壓電容器耐受電壓高、耐受電流能力強，安全可靠性也高。
【附圖說明】
[0017]圖1為是本發明的電路原理圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，一種采用大容量高壓電容器及B0D保護的變壓器中性點電容隔直裝置，包括:電動或手動隔離開關QS1、大容量高壓電容器C、分壓器PT、電阻R、放電間隙G、電流互感器ACTA、電流傳感器DCTA。電動或手動隔離開關QS1、大容量高壓電容器C、電流互感器ACTA和電流傳感器DCTA串聯后，連接在變壓器的中性點與地之間。分壓器PT、電阻R和放電間隙G分別并聯在大容量高壓電容器C兩端。
[0019]所述隔直裝置還包括控制器、晶閘管閥B、B0D保護裝置和阻尼電抗器L，晶閘管閥B和阻尼電抗器L串聯后并聯在大容量高壓電容器C的兩端。所述晶閘管閥B包括反向并聯的兩個(組)晶閘管。所述B0D保護裝置包括B0D保護電路和控制晶閘管通斷的光纖觸發模塊。
[0020]所述隔直裝置還包括一臺斷路器QF，斷路器QF—端接變壓器中性點，另一端通過電流互感器ACTA接地。
[0021]所述隔直裝置還包括一臺檢修時用于接地的隔離開關QS2，接地的隔離開關QS2—端接大容量高壓電容器C的高壓側，另一端接地。
[0022]本發明的工作原理如下:
1)正常運行時，變壓器中性點無直流電流，本裝置合上斷路器QF，斷開隔離開關QS1和QS2，使變壓器中性點處于金屬性直接接地的運行狀態。
[0023]2)當本裝置檢測到變壓器中性點有直流電流，且直流電流數值大于整定值時，本裝置先合上隔離開關QS1，再斷開真空斷路器QF，使變壓器中性點處于電容隔直狀態。
[0024]3)當直流電流消失后，本裝置根據檢測到的直流電壓信號或自動時間控制方式，先合上真空斷路器QF，再斷開隔離開關QS1，使變壓器中性點恢復到金屬性直接接地的運行狀態。
[0025]4)在本裝置投入運行期間，當電網發生單相接地或者變壓器中性點過電壓，變壓器中性點電壓超過設定的門檻值時，晶閘管閥B快速導通，實現裝置過電壓的快速保護。同時斷路器QF立即合上，實現穩定可靠的金屬性接地。
[0026]上述實施方式，僅為對本發明的目的、技術方案和有益效果進一步詳細說明的具體個例，本發明并非限定于此。凡在本發明的公開的范圍之內所做的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種變壓器中性點電容隔直裝置，其特征是:包括隔離開關、大容量高壓電容器、分壓器、電阻、放電間隙、電流互感器和電流傳感器； 隔離開關、大容量高壓電容器、電流傳感器和電流互感器串聯，并連接在變壓器的中性點與地之間； 分壓器、電阻和放電間隙分別并聯在大容量高壓電容器兩端。2.根據權利要求1所述的變壓器中性點電容隔直裝置，其特征是:還包括控制器、晶閘管閥、BOD保護裝置和阻尼電抗器。3.BOD保護裝置與控制器和晶閘管閥連接，晶閘管閥和阻尼電抗器串聯后并聯在大容量高壓電容器的兩端。4.根據權利要求1所述的變壓器中性點電容隔直裝置，其特征是:還包括斷路器，斷路器一端接變壓器中性點，另一端通過電流互感器接地。5.根據權利要求1所述的變壓器中性點電容隔直裝置，其特征是:還包括檢修時用于接地的隔離開關，接地的隔離開關一端接大容量高壓電容器的高壓側，另一端接地。6.根據權利要求1所述的變壓器中性點電容隔直裝置，其特征是:所述大容量高壓電容器采用高方阻寬加厚金屬化膜、有機硅膠絕緣和全干式無油結構。7.根據權利要求1所述的變壓器中性點電容隔直裝置，其特征是:所述大容量高壓電容器還加裝有壓力保護裝置。8.根據權利要求2所述的變壓器中性點電容隔直裝置，其特征是:所述晶閘管閥包括反向并聯的兩個(組)晶閘管。9.根據權利要求2所述的變壓器中性點電容隔直裝置，其特征是:所述BOD保護裝置包括BOD保護電路和控制晶閘管通斷的光纖觸發模塊，當電容器兩端電壓超過保護值時，BOD保護裝置在微秒級保護動作。
【專利摘要】本發明描述一種采用大容量高壓電容器及BOD保護的變壓器中性點電容隔直裝置，該裝置包括：隔離開關、大容量高壓電容器、分壓器、電阻、放電間隙、電流互感器和電流傳感器。其中隔離開關、大容量高壓電容器、電流傳感器和電流互感器串聯，并連接在變壓器的中性點與地之間；分壓器、電阻和放電間隙分別并聯在大容量高壓電容器兩端。本裝置串聯接入變壓器中性點后，能夠有效消除進入變壓器中性點的直流電流，同時不影響交流系統正常接地及交流零序電流通過，確保系統安全運行。本裝置操作簡便，結構緊湊，體積小，運輸方便，安裝后不影響站內設備的整體布局。另外，大容量高壓電容器耐受電壓高、耐受電流能力強，安全可靠性也高。
【IPC分類】H02H9/04, H02H9/02
【公開號】CN105490259
【申請號】CN201610036247
【發明人】梁晨, 翟宏平, 林建春, 易春回, 李必春, 歐陽小蘭, 黃有祥, 龍玉保, 余小木, 梁琮
【申請人】桂林電力電容器有限責任公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2016年1月20日