一种优化的串联变压器类外桥形接线形式的制作方法

本实用新型涉及一种优化的串联变压器类外桥形接线形式，属于柔性交流输电系统（FACTS）技术领域。

背景技术：

柔性交流输电系统是指装有电力电子型或者其他静止型控制器以加强系统可控性和增加功率传输能力的交流输电系统，通过对输电系统的母线电压、输电线路电抗和相位角的控制，快速实现线路有功和无功潮流调整，从而能有效提高交流系统的稳定性，并使得传统的交流输电系统的传输能力得以提高，输电线路得到了充分利用，满足电力系统安全、可靠和经济运行的目标。

统一潮流控制器是迄今为止最全面的FACTS装置，具有电压调节、串联补偿和移相控制等所有功能，并快速控制输电线路中的有功和无功功率。串联变压器作为统一潮流控制器系统中重要的组成部分，其接线形式对于系统的安全、可靠、稳定运行有着重要的影响。

目前常规UPFC工程串联变压器采用附图1中所示的接线方式。串联变压器通过两组隔离开关（DS1’、DS2’）串入输电线路，实现对线路的调节功能。CB’是旁路开关，在故障时能够快速合闸旁路，实现输电线路与串联变压器系统的故障隔离。当CB’合闸后，依次打开隔离开关DS1’、DS2’，实现系统隔离。

该接线方式存在的主要问题如下：当旁路开关CB’合闸后，系统中的节点①’、②’、③’、④’是等电位点，故打开隔离开关DS1’不会出现拉弧。当DS1’断开后，节点①’、②’为系统电压，而节点③’、④’可以认为是地电位；由于串联变压器存在对地杂散电容，因此支路②’-④’会有一定的杂散电流通过。当使用隔离开关DS2’打开支路②’-④’（电压为系统电压、电流为串联变压器杂散电流），会出现拉弧现象。拉弧现象对电网的安全可靠运行存在的很大的影响，容易造成电网事故。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种优化的应用于统一潮流控制器系统的串联变压器接线形式——类外桥形接线，消除用隔离开关断开串联变压器桥臂过程中可能出现的拉弧现象。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种优化的串联变压器类外桥形接线形式，包括串联变压器、进线串联变压器桥臂支路、出线串联变压器桥臂支路、串联变压器旁路支路，所述进线串联变压器桥臂支路和出线串联变压器桥臂支路分别电联接所述串联变压器，所述串联变压器旁路支路一端连接进线串联变压器桥臂支路，另一端电联接出线串联变压器桥臂支路，其特征是，在所述进线或出线串联变压器桥臂支路中的其中一条支路上设有断路器，所述断路器两端分别设有隔离开关。

进一步的，在未设有断路器的所述进线或出线串联变压器桥臂支路上也设有一隔离开关。

进一步的，所述串联变压器旁路支路上设有快速旁路开关。

进一步的，所述串联变压器旁路支路在进线或出线串联变压器桥臂支路中的所述隔离开关和断路器的一侧，隔离开关和断路器的另一侧为所述串联变压器。

进一步的，所述串联变压器包括两个回高压侧出线分支及一个回低压侧出线分支。

本实用新型所达到的有益效果：

本实用新型串联变压器类外桥形接线较传统法的接线方式，有效地消除了开断串联变压器桥臂支路因杂散电容电流所引起的拉弧现象。

附图说明

图1为常规的串联变压器接线形式；

图2为优化的串联变压器类外桥型接线形式。

图中的①’、②’、③’和④’是常规结构中的四处节点，①、②、③和④是本实用新型中的四处节点，1是串联变压器，2是进线串联变压器桥臂支路，3是出线串联变压器桥臂支路，4是串联变压器旁路支路。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实用新型提供了串联变压器类外桥形接线形式，在串联变压器两回桥臂支路的其中一侧设置断路器，通过断路器的灭弧功能，消除用隔离开关断开串联变压器桥臂过程中可能出现的拉弧现象。技术解决方案详细说明如下：

参考附图2所示，为本实施例提供的一种优化的串联变压器类外桥形接线形式，包括一组串联变压器1、进线串联变压器桥臂支路2、出线串联变压器桥臂支路3、串联变压器旁路支路4；所述串联变压器包括两高压侧出线分支及一低压侧出线分支，两个所述高压侧出线分支其中一个电联接进线串联变压器桥臂支路2，另一个电联接出线串联变压器桥臂支路3；所述串联变压器低压侧出线分支电联接统一潮流控制器换流阀系统；所述进线串联变压器桥臂支路2包括一组隔离开关；所述出线串联变压器桥臂支路3包括一组断路器及分别设在该组断路器两端的两组隔离开关；所述串联变压器旁路支路4包括一组快速旁路开关。

优化后的串联变压器类外桥形接线操作方式如下：

（1）系统正常运行时，CB1为断开状态；CB2、DS1、DS21、DS22均为闭合状态。

（2）当系统出现故障，CB1快速合闸，串联变压器被旁路，避免系统故障对串联变压器造成冲击。

（3）为有效隔离系统与串联变压器，首先打开隔离开关DS1（因节点①、③等电位且没有负荷电流，故打开隔离开关DS1不会出现拉弧现象）

（4）其次断开断路器CB2（由于断路器具有灭弧功能，能够有效消除支路、②、④中的杂散电容电流引起的拉弧现象）

（5）最后打开隔离开关DS21、DS22，形成明显开断点。

通过以上优化，串联变压器类外桥形接线较传统法的接线方式，有效地消除了开断串联变压器桥臂支路因杂散电容电流所引起的拉弧现象。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。