专利名称：新型高压串联电压补偿装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种新型高压串联电压补偿装置。
背景技术：
常规串联补偿装置主要用于电カ系统规划与运行专业，应用于高压线路的串联补偿，以解决重负荷长距离输电带来的电压质量问题。串联补偿装置是利用串联电容的的容抗来抵消线路电感的感抗，通过改变线路电抗的办法来达到补偿的目 的，不仅补偿效果能够实时跟踪负荷的变化，而且对于解决重负载启停时造成的电压波动问题更加有效。正运行时线路中只有工作电流流过，串联电容器两端的电压接近于线路工作电压的1/10左右。但这并不意味着允许按照线路工作电压的1/10来选择串联电容器，这是因为当线路发生短路后串联电容器两端的电压将比正常时高出十几倍，选择串联电容器装置额定电压时必须考虑能够耐受短路冲击时的过电压考验。因此，通常的串联补偿装置的额定电压都选的很高，这就需要由多只中压电容器串联以满足很高的额定电压要求，而且还要多路并联以满足补偿容量的要求。这就不可避免地帯来体积庞大、造价昂贵的问题；而且多路串并联组成的串联补偿装置本身就以增加了复杂性，再配备电カ电子元件等辅助保护设备，这就必然存在技术复杂、可靠性差的问题。目前的常规串联补偿装置体积庞大、造价昂贵、技术复杂和可靠性差等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种体积小、造价低、结构简单、寿命长和可靠性高的新型高压串联电压补偿装置。ー种新型高压串联电压补偿装置，其特别之处在于，包括对地エ频耐受电压不低于185kV的绝缘平台，在该绝缘平台下方安装有至少三根支柱绝缘子，在该绝缘平台上安装有电容器装置、氧化锌组件和测控柜，在该测控柜中安装有控制器、放电电阻、放电开关、旁路开关和采样电阻，在绝缘平台下方还安装有一耦合电容器从而供电。其中在一根支柱绝缘子内埋装有与测控柜内的控制器连接的通讯光纤。其中氧化锌组件并联在电容器装置的两端，旁路开关和采样电阻并联后再并联在电容器装置的两端，放电电阻和放电开关串联后并联在电容器装置的两端。其中支柱绝缘子有五根。其中放电开关和旁路开关均采用快速真空断路器。本发明的有益效果是1、体积小，便于现场改造与实施；2、造价低，具有极高的性价比；3、结构简单，方便运行维护；4、采用快速真空断路器作为执行部件，寿命长、可靠性闻。
附图I为本发明的结构示意附图2为本发明的电路原理图。
具体实施例方式如图1、2所示，ー种新型高压串联电压补偿装置，包括对地エ频耐受电压不低于185kV的绝缘平台11，在该绝缘平台11下方安装有五根支柱绝缘子10，在该绝缘平台11上安装有电容器装置I、氧化锌组件2和测控柜7，在该测控柜7中安装有控制器、放电电阻3、放电开关4、旁路开关5和采样电阻6，在绝缘平台11下方还安装有一耦合电容器9从而供电。其中在一根支柱绝缘子10内埋装有与测控柜7内的控制器连接的通讯光纤8，氧化锌组件2并联在电容器装置I的两端，旁路开关5和采样电阻 6并联后再并联在电容器装置I的两端，放电电阻3和放电开关4串联后并联在电容器装置I的两端，放电开关4和旁路开关5均采用快速真空断路器。如图I所示，本发明采用动态均能技术开发的高能氧化锌组件2用以有效限制串联电容器装置I两端的电压，对串联电容器装置I运行的安全性提供了保障；本发明采用基于短路故障的快速识别技术和基于快速涡流驱动技术开发的快速真空断路器，来控制串联电容器装置I的投退，以最大限度地缩短过电压的持续时间，大大减小了高能氧化锌组件
(2)所需要的能容量；本发明采用了耦合电容器9解决处于高电气位运行的高压串联电压补偿装置工作电源的取能问题；本发明采用内置光纤8的支柱绝缘子10，解决了监控与通讯系统与高电压设备的绝缘隔离问题。如图I所示，其中的电容器装置I、氧化锌组件2、测控柜7布置在由五根支柱绝缘子10支撑的对地エ频耐受电压不低于185kV的绝缘平台11上，同时由中压套管在高压端引出的耦合电容器9为整个装置提供工作电源。使得额定电压只有线路工作电压的1/10的串联电容器可以串联运行在IlOkV高压线路中作为补偿设备成为可能。这就为大幅度地降低串联电容器的额定电压，縮小串联补偿装置的占地面积，減少串联补偿电容的容量创造了条件，从而解决了通常的串联补偿装置存在的体积庞大、造价昂贵的问题。氧化锌组件2可以采用动态均能配片技术，由多路氧化锌阀片串并联组成，不仅大大降低了残压比(最高残压Uc与ImA參考电压UlmA之比)，而且在相同能容量指标下体积明显縮小。通常氧化锌避雷器或过电压保护器在5kA下的残压比要高于I. 7，而本发明中采用动态均能配片技术配制的氧化锌组件2的残压比只有I. 24。这就大大提高了对串联电容器过电压保护的有效性，从而为在高压线路中选用额定电压为中压范围的串联电容器提供了技术保障。还可以采用基于快速涡流驱动技术的快速真空断路器，合闸时间可以做到IOms左右甚至更快，用作图2中的放电开关4和旁路开关5。利用电流瞬时值和电流变化率作为线路短路故障的判据，来实现短路故障的快速识别，可以在相间短路故障发生后的2ms之内发出动作指令。图2中的放电电阻3和放电开关4构成串联补偿电容的放电回路，当线路发生短路时放电开关4在15ms之内实现将串联补偿电容器短接，防止短路电流对线路设备及串联补偿装置造成过大的冲击。待串联补偿电容两端储存的电荷全部经放电电阻3和放电开关4构成的放电回路释放之后，旁路开关5合闸并将串联补偿电容最終退出。短路故障的快速识别技术和快速涡流驱动技术，大大降低了高能氧化锌组件2承受的过电压能量，为本发明所涉及的高压新型串联电压补偿装置的进ー步小型化创造了条件。采用快速涡流驱动技术的具有直动机构的快速真空断路器，没有传动机构等中间环节，不仅寿命长，而且可靠性高。采用快速真空断路器作为本发明所涉及的高压新型串联电压补偿装置的放电开关4和旁路开关5，接线简单、控制方便、可靠性高，圆满解决了通常的串联补偿装置由多路电カ电子元件及放电间隙作为保护手段所帯来的技术复杂和可靠性差的问题。图I中的五根支柱绝缘子10和一根内置光纤8的支柱绝缘子10支撑着绝缘平台11及其上的所有设备(串联补偿电容装置、氧化锌组件2、测控柜7)。其中的一根内置光纤8的支柱绝缘子10中预埋了通讯光纤8。由A、B、C三相测控柜7中的控制 器、通讯光纤8、测控子站可以构成监控系统，测控子站还可以与调度自动化系统的上位机通过数据接ロ实现数据交換。
权利要求
1.ー种新型高压串联电压补偿装置，其特征在于包括对地エ频耐受电压不低于185kV的绝缘平台(11)，在该绝缘平台(11)下方安装有至少三根支柱绝缘子(10)，在该绝缘平台(11)上安装有电容器装置(I)、氧化锌组件(2)和测控柜(7)，在该测控柜(7)中安装有控制器、放电电阻(3)、放电开关(4)、旁路开关(5)和采样电阻(6)，在绝缘平台(11)下方还安装有一耦合电容器(9)从而供电。
2.如权利要求I所述的新型高压串联电压补偿装置，其特征在于其中在一根支柱绝缘子(10)内埋装有与测控柜(7)内的控制器连接的通讯光纤(8)。
3.如权利要求I或2所述的新型高压串联电压补偿装置，其特征在于其中氧化锌组件(2)并联在电容器装置(I)的两端，旁路开关(5)和采样电阻(6)并联后再并联在电容器装置⑴的两端，放电电阻⑶和放电开关⑷串联后并联在电容器装置⑴的两端。
4.如权利要求I或2所述的新型高压串联电压补偿装置，其特征在于其中支柱绝缘子(10)有五根。
5.如权利要求I或2所述的新型高压串联电压补偿装置，其特征在于其中放电开关(4)和旁路开关(5)均采用快速真空断路器。
全文摘要
本发明涉及一种新型高压串联电压补偿装置，其特点是，包括对地工频耐受电压不低于185kV的绝缘平台(11)，在该绝缘平台(11)下方安装有至少三根支柱绝缘子(10)，在该绝缘平台(11)上安装有电容器装置(1)、氧化锌组件(2)和测控柜(7)，在该测控柜(7)中安装有控制器、放电电阻(3)、放电开关(4)、旁路开关(5)和采样电阻(6)，在绝缘平台(11)下方还安装有一耦合电容器(9)从而供电。本发明的有益效果是1、体积小，便于现场改造与实施；2、造价低，具有极高的性价比；3、结构简单，方便运行维护；4、采用快速真空断路器作为执行部件，寿命长、可靠性高。
文档编号H02J3/28GK102684214SQ201110429598
公开日2012年9月19日 申请日期2011年12月20日 优先权日2011年12月20日
发明者刘立兵, 孙杰, 宋永强, 李俊, 李艳军, 梁俊, 罗强, 谷芳丽 申请人:宁夏电力公司中卫供电局