电压跌落装置的电抗器切换系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种电压跌落装置的电抗器切换系统，所述系统包括第一单刀双掷刀闸、第二单刀双掷刀闸、第一电抗器和第二电抗器，所述第一单刀双掷刀闸与电网连接点连接，所述第二单刀双掷刀闸与短路接地点连接，所述第一电抗器和所述第二电抗器的分接头分别连接到分压测试线，并且所述第一单刀双掷开关和所述第二单刀双掷开关根据所述电压跌落装置需要产生的电压跌落深度来选择连接到所述第一电抗器和所述第二电抗器；其中，所述第一电抗器具有5段电抗，所述第二电抗器具有9段电抗。本实用新型所述的电抗器切换系统，使用两套单刀双掷刀闸在两组不同大小的电抗器之间进行切换连接，降低了电抗器的冗余配置，并降低了整个电压跌落装置的成本。
【专利说明】电压跌落装置的电抗器切换系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及新能源接入与控制领域，具体地，涉及一种电压跌落装置的电抗器切换系统。
【背景技术】
[0002]“十一五”以来，我国新能源发电产业发展突飞猛进，风电新增装机容量连年翻番，太阳能电池产量以超过100%的年均增长率快速发展。然而，我国新能源在快速发展的同时，也面临着新能源大规模接入电网带来的质量和安全问题。为了保证风电、光伏发电等新能源发电大规模接入后电网的稳定，需要在电网瞬时故障导致电压在短时间内骤降至一定值的情况下，风电、光伏等发电单元仍能够不脱离电网而持续稳定运行，直到电网恢复正常，从而“穿越”这个低电压时间，这种能力被称为低电压穿越能力(Low Voltage RideThrough, LVRT)。
[0003]要验证发电单元是否具备低电压穿越能力，需要借助特定的电压跌落装置来模拟电网故障导致的电压跌落。目前，基于阻抗短路分压原理的电压跌落装置在低电压穿越现场试验中得到了广泛的应用。从功能结构上讲，阻抗短路分压式电压跌落装置主要包含限流电抗器、短路电抗器及投切开关柜三个功能部件。图1示出了现有的电压跌落装置的原理结构图。如图1所示，电压跌落装置串联接入电网与被测发电单元之间，通过旁路开关Si来投入具有一定阻抗值的限流电抗器Xl以降低电压跌落试验对电网的影响，通过短路开关柜S2来投入具有特定阻抗值的短路电抗器X2以产生电网短路故障，从而在测试点产生电压跌落。测试点电压跌落深度等于限流阻抗与总阻抗的比值，即Udip=Xl/ (X1+X2) *Un，其中，Udip为电压跌落深度，Un为系统额定电压。在进行不同电压跌落深度的测试时，通过改变限流电抗器和短路电抗器投入的数量，就可以改变阻抗分压点，从而改变电压跌落的深度。
[0004]低电压穿越测试标准要求电压跌落装置能够产生0%Un?90%Un范围内电压跌落，调整步长均为10%Un。图2示出了目前的电压跌落装置的电抗器配置结构图。为满足测试标准要求，电压跌落装置通常采用两组相同的具备9个分接头的电抗器分别作为限流电抗与短路电抗，如图2所示，限流电抗首端与电网接入点A点直接连接，短路电抗首端与接地点D点直接连接。利用铜排或电缆将限流电抗与短路电抗的特定分接头(B点与C点)分别接入测试系统的分压测试点，从而将所需的限流电抗段与短路电抗段接入测试系统中，实现不同阻抗比值的短路。
[0005]上述常规装置原理简单，限流电抗器与短路电抗器功能固定，为产生不同深度的电压跌落，通常需要分别配置多组功能单一的限流电抗器及短路电抗器，这样在进行单次测试时，存在多组电抗器闲置的情况，造成了电抗器极大的冗余浪费，并增大了设备的体积，更增加了设备成本。
实用新型内容[0006]本实用新型提供了一种电压跌落装置的电抗器切换系统，使用两套单刀双掷式开关切换刀闸，在两组不同大小的电抗器之间进行功能切换，完成不同深度的电压跌落测试，降低了电抗器的冗余配置，并且使得设备体积减少，并降低了整个电压跌落装置的成本。
[0007]为此目的，本实用新型提出了一种电压跌落装置的电抗器切换系统，其特征在于，所述系统包括第一单刀双掷刀闸、第二单刀双掷刀闸、第一电抗器和第二电抗器，所述第一单刀双掷刀闸与电网连接，所述第二单刀双掷刀闸与短路接地点连接，并且所述第一单刀双掷开关和所述第二单刀双掷开关根据所述电压跌落装置需要测试的电压跌落深度来选择连接所述第一电抗器和第二电抗器；其中所述第一电抗器具有5段电抗，所述第二电抗器具有9段电抗。
[0008]其中，将与所述第一单刀双掷刀闸连接的电抗器作为限流电抗器，将与所述第二单刀双掷刀闸连接的电抗器作为短路电抗器。
[0009]其中，当所述电压跌落深度在90%?50%时，所述第一单刀双掷刀闸连接到所述第一电抗器，所述第一电抗器作为限流电抗器，所述第二单刀双掷刀闸连接到所述第二电抗器，所述第二电抗器作为短路电抗器。
[0010]其中，当所述电压跌落深度在0%?50%时，所述第一单刀双掷开关连接到所述第二电抗器，所述第二电抗器作为所述限流电抗器，所述第二单刀双掷刀闸连接到所述第一电抗器，所述第一电抗器作为所述短路电抗器。
[0011]其中，当所述电压跌落深度在50%时，第一单刀双掷刀闸可以选择连接所述第一电抗器或上述第二电抗器的任意一个作为限流电抗器，所述第二单刀双掷刀闸与没有与所述第一单刀双掷刀闸连接的所述第一电抗器或第二电抗器连接作为短路电抗器。
[0012]有益效果
[0013]使用本实用新型所述的电压跌落装置的电抗器切换系统，可以根据电压跌落测试时电压跌落深度的值来选择限流电抗器和短路电抗器，同时通过单刀双掷刀闸进行电抗器的选择，在使用时简单方便，提高了电抗器系统的灵活性，同时，使用两个不同电抗的电抗器，可以减小整个电压跌落装置的体积，同时减少使用电抗设备，避免了设备的冗余浪费，也降低了装置的成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]通过参考附图会更加清楚的理解本实用新型的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本实用新型进行任何限制，在附图中:
[0015]图1示出了现有的电压跌落装置的原理结构图。
[0016]图2示出了现有的电压跌落装置的电抗器配置结构图。
[0017]图3是示出本实用新型所述的电压跌落装置的电抗器切换系统的一种连接方式的示意图。
[0018]图4是本实用新型所述的电压跌落装置的电抗器切换系统的另一种连接方式的示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合附图对本实用新型的实施例进行详细描述。[0020]图3是示出本实用新型所述的电压跌落装置的电抗器切换系统的一种连接方式的示意图。
[0021]参照图3，本实用新型的实施例所述的电压跌落装置的电抗器切换系统系统包括第一单刀双掷刀闸K1、第二单刀双掷刀闸K2、第一电抗器X3和第二电抗器X4。
[0022]第一单刀双掷刀闸Kl和第二单刀双掷刀闸K2具有相同的结构，第一单刀双掷刀闸Kl与电网接入点A点的线路连接，第二单刀双掷刀闸K2与短路接地点D点的线路连接。
[0023]在本实施例中，与第一单刀双掷刀闸Kl连接的电抗器在电压跌落装置中作为限流电抗器使用，与第二单刀双掷刀闸K2连接的电抗器作为短路电抗器使用。
[0024]第一电抗器X3为具有5段电抗的电抗器,第二电抗器X4为具有9段电抗的电抗器，第一电抗器X3和第二电抗器X4的分接头分别连接到分压测试点的B点与C点。第一单刀双掷刀闸Kl和第二单刀双掷刀闸K2根据电压跌落装置需要测试的电压跌落深度来选择连接所述第一电抗器X3或第二电抗器X4。
[0025]如图3所示，当第一单刀双掷刀闸Kl连接到第一电抗器X3，则第一电抗器X3作为限流电抗器，第二单刀双掷刀闸K2连接到第二电抗器X4，第二电抗器X4作为短路电抗器，通过移动第一电抗器X3的分接头，可以选择限流电抗器的值的大小，此时，电流电抗器的最大接入为5段电抗，同样地，通过移动第二电抗器X4的分接头，可以选择短路电抗器的值的大小，短路电抗器的最大接入为9段电抗。
[0026]图4是本实用新型所述的电压跌落装置的电抗器切换系统的另一种连接方式的示意图。
[0027]当限流电抗器需要接入更大的电抗时，可以通过将第一单刀双掷刀闸Kl和第二单刀双掷刀闸K2交换连接，如图4所示，将第一单刀双掷刀闸Kl与第二电抗器X4连接，第二单刀双掷刀闸K2与第一电抗器X3连接，此时第二电抗器X4为限流电抗器，第一电抗器X3为短路电抗器，这样限流电抗器的最大接入为9段电抗。
[0028]表I是示出采用本实施例的电抗器切换系统的电压跌落装置进行0%Un?90%Un
范围内电压跌落测试时限流电抗和短路电抗的连接方式。
[0029]
【权利要求】
1.一种电压跌落装置的电抗器切换系统，其特征在于，所述系统包括第一单刀双掷刀闸、第二单刀双掷刀闸、第一电抗器和第二电抗器，所述第一单刀双掷刀闸与电网连接点连接，所述第二单刀双掷刀闸与短路接地点连接，所述第一电抗器和所述第二电抗器的分接头分别连接到分压测试线，并且所述第一单刀双掷开关和所述第二单刀双掷开关根据所述电压跌落装置需要产生的电压跌落深度来选择连接到所述第一电抗器和所述第二电抗器；其中，所述第一电抗器具有5段电抗，所述第二电抗器具有9段电抗。
2.根据权利要求1所述的电压跌落装置的电抗器切换系统，其特征在于，将与所述第一单刀双掷刀闸连接的电抗器作为限流电抗器，将与所述第二单刀双掷刀闸连接的电抗器作为短路电抗器。
3.根据权利要求2所述的电压跌落装置的电抗器切换系统，其特征在于，当所述电压跌落深度在90%?50%时，所述第一单刀双掷刀闸连接到所述第一电抗器，所述第一电抗器作为限流电抗器，所述第二单刀双掷刀闸连接到所述第二电抗器，所述第二电抗器作为短路电抗器。
4.根据权利要求2所述的电压跌落装置的电抗器切换系统，其特征在于，当所述电压跌落深度在0%?50%时，所述第一单刀双掷开关连接到所述第二电抗器，所述第二电抗器作为限流电抗器，所述第二单刀双掷刀闸连接到所述第一电抗器，所述第一电抗器作为短路电抗器。
5.根据权利要求2所述的电压跌落装置的电抗器切换系统，其特征在于，当所述电压跌落深度在50%时，所述第一单刀双掷刀闸可以选择连接所述第一电抗器或所述第二电抗器的任意一个作为限流电抗器，所述第二单刀双掷刀闸与没有与所述第一单刀双掷刀闸连接的所述第一电抗器或上述第二电抗器连接作为短路电抗器。
【文档编号】G01R1/28GK203759069SQ201420115631
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月13日 优先权日:2014年3月13日
【发明者】姚承勇 申请人:北京群菱能源科技有限公司