中壓系統分散補償電容電流變壓器的製作方法
2024-02-11 06:36:15
專利名稱：中壓系統分散補償電容電流變壓器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於中性點不接地供電系統、進行對地電容電流補償技術領域。
背景技術：
在中性點不接地供電系統中，當系統對地電容電流增大，一但線路單相接地，電弧 將無法自行息弧，電弧重燃產生的過電壓危及健全相的絕緣可以造成兩相短路故障，對於 單相接地故障而引發配電網的事故屢見不鮮，引起絕緣擊穿，套管炸裂、兩相短路，甚至導 致變電站的開關櫃「火燒連營」；為此現有的中性點不接地供電系統，通常在中性點採用消 弧線圈接地，通過消弧線圈的電感電流進行補償對地電容電流，限定電網的對地電容電流， 規程DL 620-1997《交流電氣裝置的過電壓保護和絕緣配合》對電網的限定對地電容電流 進行了詳細規定「3kV IOkV不直接連接發電機的系統和35kV、66kV系統，當單相接地故 障電容電流不超過下列數值時，應採用不接地方式；當超過下列數值又需在接地故障條件 下運行時，應採用消弧線圈接地方式3kV IOkV鋼筋混凝土或金屬杆塔的架空線路構成 的系統和所有35kV、66kV系統，10A」，其宗旨是保證系統穩定安全運行，滿足供電可靠性的 需求。近幾年中性點不接地電網系統特別是10 66kV等級的電網快速發展，消弧線圈 設計預留量補償容量無法滿足對地電容電流增長；另外在中性點不接地系統中由於對地 電容電流超過消弧線圈補償容量，使許多在電網中投運的消弧線圈長期處於欠補償運行狀 態，當系統運行方式變化時極易引起系統諧振過電壓，這也給系統安全穩定運行帶來了隱 患；單靠不斷調整變電站的消弧線圈的補償容量和補償範圍做法已經無法適應電網的發 展，需要新的方式方法嘗試突破了傳統補償電容電流模式，解決變電站設計的消弧線圈補 償容量滯後於系統電容電流的增加，消除電網運行安全隱患。目前關於分散補償電容電流變壓器，國內外許多企業、科研機構為此進行了研 究，也有類似的成果例如中國專利公報公開專利「申請號952^098. 7，名稱三用 接地變壓器」；「申請號99235580.X，名稱帶消弧線圈的乾式接地變壓器」；「申請號 200520071473. 7，名稱零序短路高阻抗接地變壓器式消弧線圈」其結構特點是消弧線圈 和接地變壓器，同裝於一個三芯五柱共軛式鐵心上或者四柱鐵芯與一體，這些發明具有缺 點是它們主要應用與變電站進行集中補償系統對地電容電流，另外消弧線圈和接地變壓 器的電磁互相影響，消弧線圈一但存在問題直接影響變壓器的正常運行，系統運行方式改 變，需要脫離運行時，將無法保證二次供電。
發明內容本實用新型提供一種中壓系統分散補償電容電流變壓器，以解決中壓供電系統中 性點不接地供電系統消弧線圈的增容問題，和中性點不接地電網的供電可靠性低的問題， 本實用新型採取的技術方案是包括曲折繞線變壓器，固定接地電感及隔磁板；隔磁板位 於曲折繞線變壓器和固定接地電感之間，曲折繞線變壓器一次繞組為每一相繞組分為上、下兩段，每段的繞組匝數相等，把一相的上段繞組與另一相的下段繞組反串聯為成為一相， 其中上段繞組A、B、C引出作為變壓器的高壓三相出線端，下段繞組連接起來作為中性點N 引出與固定的接地電抗X相連接。本實用新型是一個具有補償一定對地電容電流功能的，又有供電能力的三相變壓 器，從零序電流的流向可以看出，由於上下兩段的繞組線圈繞法反向，當有零序電流相等通 過時，相互抵消使鐵心柱的零序磁勢近似為零，因此繞組的零序電抗也就近似為零，中性點 與固定的接地電感相連接時，在電網發生單相接地故障時，零序電流就會順利流過，固定 的接地電感線圈的感性電流能夠直接補償電網對地電容電流，進而實現減小故障點接地電 流，降低電弧的產生和發展，防止弧光接地電壓。由於有隔磁板，保證了曲折繞線變壓器和固定接地電感相對獨立，電磁互不影響， 補償電感一但存在問題不影響變壓器的正常運行，系統運行方式改變，根據需要斷開X、N 的連接即可將補償電感退出運行。對於分散補償對地電容電流變壓器由於電網保持三相對稱線電壓，一次側從電源 獲得正序電動勢，正序電流則產生正序磁通和正序電動勢，磁通在二次繞組中也感應正序 電動勢，因此二次側能為低壓用戶供電，由於有隔磁板曲折繞線變壓器和固定接地電感相 對獨立，投入與退出固定接地電感不影響二次側低壓用戶供電。本實用新型克服了現有技術的不足，將補償電感和接地變壓器合二為一，同時通 過隔磁板進行內部分離，保證了它們相對獨立，電磁互不影響，補償電感一但存在問題不影 響變壓器的正常運行，系統運行方式改變，根據需要可以將補償電感退出運行，保證了二次 供電可靠性。有益效果安裝簡單，無需調試，投資少、佔地小，使用靈活，免維護；線路投運 與退出安裝於線路上的分散補償電容電流變壓器隨之投入與退出，也可以將補償電感根據 系統運行需要直接退出運行，實現電網變化，補償隨之變化，操作簡單，實時補償對地電容 電流，從根本上提高了電網的供電可靠性。
圖1是本實用新型結構示意圖。
具體實施方式
包括曲折繞線變壓器1，固定接地電感2及隔磁板3 ；隔磁板位於曲折繞線變壓器 和固定接地電感之間，曲折繞線變壓器1 一次繞組為每一相繞組分為上、下兩段，每段的繞 組匝數相等，把一相的上段繞組與另一相的下段繞組反串聯為成為一相，其中上段繞組A、 B、C引出作為變壓器的高壓三相出線端，下段繞組連接起來作為中性點N引出與固定的接 地電抗X相連接。
權利要求1. 一種中壓系統分散補償電容電流變壓器，其特徵在於包括曲折繞線變壓器，固定 接地電感及隔磁板；隔磁板位於曲折繞線變壓器和固定接地電感之間，曲折繞線變壓器一 次繞組為每一相繞組分為上、下兩段，每段的繞組匝數相等，把一相的上段繞組與另一相的 下段繞組反串聯為成為一相，其中上段繞組A、B、C引出作為變壓器的高壓三相出線端，下 段繞組連接起來作為中性點N引出與固定的接地電抗X相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種中壓系統分散補償電容電流變壓器，屬於中性點不接地供電系統、進行對地電容電流補償技術領域。包括曲折繞線變壓器，固定接地電感及隔磁板；隔磁板位於曲折繞線變壓器和固定接地電感之間，曲折繞線變壓器一次繞組為每一相繞組分為上、下兩段，每段的繞組匝數相等，把一相的上段繞組與另一相的下段繞組反串聯為成為一相，其中上段繞組A、B、C引出作為變壓器的高壓三相出線端，下段繞組連接起來作為中性點N引出與固定的接地電抗X相連接。有益效果安裝簡單，無需調試，使用靈活，免維護；實時補償對地電容電流，從根本上提高了電網的供電可靠性。
文檔編號H02H9/08GK201820605SQ20102025732
公開日2011年5月4日 申請日期2010年7月14日 優先權日2010年7月14日
發明者列劍平, 孫友群, 王旭博, 王朔, 黃沛昕 申請人:吉林省電力有限公司電力科學研究院, 吉林省電力科學研究院有限公司