一种风电低电压穿越装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种风电低电压穿越装置，包括第一三相电抗器X1、第二三相电抗器X2、第一断路器S5及第二断路器S6，第一三相电抗器X1的A端接风电线路，第一三相电抗器X1的B端接隔离变压器TM4，第二断路器S6并联至第一三相电抗器X1的A端与B端之间；第二三相电抗器X2的C端接地，第二三相电抗器X2的D端与第一断路器S5串联后连接至第一三相电抗器X1与隔离变压器TM4之间的M端。本实用新型具有结构简单紧凑、成本低廉、自动化程度高、操作简便等优点。
【专利说明】—种风电低电压穿越装置
【技术领域】
[0001 ] 本实用新型主要涉及到风电设备领域，特指一种适用于风电设备的低电压穿越装置。
【背景技术】
[0002]据国家电力监管委员会2011年第四《风电安全监管报告》统计，仅2011年一年，我国发生规模超过10万千瓦的风电机组脱网事故193次，超过50万千瓦的大型事故12次。而风电机组脱网事故给电网安全稳定运行和可靠供电带来很大风险，同样也使风电场业主遭受电量损失。
[0003]据事故分析，部分并网运行的风电机组不具备低电压穿越能力，且故障期间未能有效地提供动态无功支撑，这是造成风电大规模脱网的主要原因之一。由此可见，低电压穿越要求是电力系统功率平衡与频率稳定的需要，也是局部电网电压稳定及电压恢复的需要。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、成本低廉、自动化程度高、操作简便的风电低电压穿越装置。
[0005]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]一种风电低电压穿越装置，包括第一三相电抗器X1、第二三相电抗器X2、第一断路器S5及第二断路器S6，第一三相电抗器Xl的A端接风电线路，第一三相电抗器Xl的B端接隔离变压器TM4，第二断路器S6并联至第一三相电抗器Xl的A端与B端之间；第二三相电抗器X2的C端接地，第二三相电抗器X2的D端与第一断路器S5串联后连接至第一三相电抗器Xl与隔离变压器TM4之间的M端。
[0007]作为本实用新型的进一步改进:还包括控制器，用来在启动后控制完成一次电压跌落试验，所述控制器内设有电压跌落的时间。
[0008]作为本实用新型的进一步改进:所述第一断路器S5和第二断路器S6之间采用联锁保护，通过辅助触点保证第一断路器S5和第二断路器S6之中只能合一台。
[0009]作为本实用新型的进一步改进:还包括一紧急按钮，用来在启动后通过控制器的继电器输出控制信号至辅助触点以断开第一断路器S5和第二断路器S6。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0011]1、本实用新型的风电低电压穿越装置，结构简单紧凑、成本低廉、自动化程度高、操作简便；
[0012]2、本实用新型在线路断路器和接地断路器之间采用联锁保护，通过辅助触点保护两台框架断路器只能合一台，这样就能保证整机的可靠性和安全性。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构原理示意图。
[0014]图2是本实用新型在具体应用实例中进行自动控制的原理示意图。
[0015]图3是本实用新型在具体应用实例中所采用一种硬件互锁的电路原理示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0017]如图1所示，本实用新型的风电低电压穿越装置，包括第一三相电抗器X1、第二三相电抗器X2、第一断路器S5及第二断路器S6，第一三相电抗器Xl的A端接风电线路，第一三相电抗器Xl的B端接隔离变压器TM4，第二断路器S6并联至第一三相电抗器Xl的A端与B端之间；第二三相电抗器X2的C端接地，第二三相电抗器X2的D端与第一断路器S5串联后连接至第一三相电抗器Xl与隔离变压器TM4之间的M端。本实用新型的风电低电压穿越装置主要用于检测风电变流器在电网电压发生短路时跌落时的性能。
[0018]工作原理:当进行低压电穿越前，第二断路器S6闭合，第一断路器S5断开。当进行低压电穿越试验时，分断第二断路器S6，闭合第一断路器S5，此时电压由高值(如:690V)下跌至预设定值。然后，分断第一断路器S5，闭合第二断路器S6，回到正常运行状态。
[0019]本实施例中，进一步包括控制器(PLC，图中未示)，利用控制器使整个试验过程实现自动控制，即当系统正常运行后按试验启动按钮，本实用新型的装置即完成一次电压跌落试验。试验前，电压跌落的时间需设定。整个试验操作均采用触摸屏输入方式且显示相对应状态，由PLC采集输入状态。由继电器输出控制相应的受控单元，并显示相对应状态。
[0020]结合图2所示，在具体应用实例中，控制器PLC可以采用西门子S7-1214C，编程环境为博途Vll ST2中文环境，编程语言为梯形图。触摸屏通过EB8000 2.0.0中文环境组态。统电源操作采用按钮输入方式，试验操作采用触摸屏输入方式且显示相对应状态，由PLC采集输入状态，由继电器输出控制相应的受控单元，并显示相对应状态。触摸屏用来设定电压跌落时间，设定的时间决定了 S6、S5的闭合时间，时间在试验开始前设定，时间设定范围为300mS到4S之间。当设定时间小于300mS时强制为300mS ;当设定时间大于4S时强制为4S。S7-1214C (14输入/10继电器输出)用于处理试验台试验程序，包括采集试验输入状态、断路器等的闭合状态、处理程序、输出控制接触器器等受控单元、显示S6、S5的闭合状态。在柜上设有联合/独立转换开关，通过联合/独立转换开关可以选择S5，S6是独立使用还是联合低电压穿越试验使用.
[0021]在试验之前先通过触摸屏设定电压跌落时间，联合/独立转换开关调至联合档。
[0022]设定完成后，按下试验启动按钮，试验自动进行。经过S6断开一保护延时一S5闭合一持续设定好电压跌落时间一S5断开一保护延时一S6闭合过程完成一次电压跌落试验。通过重新设定电压跌落时间，就可以进行下一次不同条件下的试验。
[0023]为了避免出线短路故障，本实施例中，进一步在第一断路器S5和第二断路器S6之间采用联锁保护，即通过辅助触点保护两台框架断路器只能合一台。在具体实施过程中，可以采用硬件互锁和软件互锁的方式。通过这种方式，就能够保证在第二断路器S6 (线路断路器)没有断开前，第一断路器S5 (接地断路器)不能闭合；第一断路器S5 (接地断路器)没有断开前，第二断路器S6 (线路断路器无法闭合。参见图3，为一种具体应用实例中硬件互锁的电路原理不意图。
[0024]为了防止突发事件发生损坏试验设备，本实施例中，进一步在本实用新型装置中增加紧急按钮(图中未示)，一旦按下紧急按钮，即可通过控制器(PLC)的继电器输出辅助触点断开第一断路器S5和第二断路器S6。
[0025]以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种风电低电压穿越装置,其特征在于,包括第一三相电抗器X1、第二三相电抗器X2、第一断路器S5及第二断路器S6，第一三相电抗器Xl的A端接风电线路，第一三相电抗器Xl的B端接隔离变压器TM4，第二断路器S6并联至第一三相电抗器Xl的A端与B端之间；第二三相电抗器X2的C端接地，第二三相电抗器X2的D端与第一断路器S5串联后连接至第一三相电抗器Xl与隔离变压器TM4之间的M端。
2.根据权利要求1所述的风电低电压穿越装置，其特征在于，还包括控制器，用来在启动后控制完成一次电压跌落试验，所述控制器内设有电压跌落的时间。
3.根据权利要求2所述的风电低电压穿越装置，其特征在于，所述第一断路器S5和第二断路器S6之间采用联锁保护，通过辅助触点保证第一断路器S5和第二断路器S6之中只能合一台。
4.根据权利要求3所述的风电低电压穿越装置，其特征在于，还包括一紧急按钮，用来在启动后通过控制器的继电器输出控制信号至辅助触点以断开第一断路器S5和第二断路器S6。
【文档编号】G01R31/34GK203839979SQ201420271402
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月26日 优先权日:2014年5月26日
【发明者】薛豪丽 申请人:株洲南车机电科技有限公司