一种潜式串联电容器补偿装置的制造方法
【技术领域】
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[0001]本发明涉及一种串联电容器补偿装置，更具体涉及一种潜式串联电容器补偿装置。
【背景技术】
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[0002]在现有技术中，常规串联电容器补偿装置一般应用于超、特高压输电线路中，用于补偿交流输电线路的一部分感性阻抗，从而达到减小线路阻抗、增加输送容量、提高系统稳定性等目的。采用串补技术是经济高效地提高输电线路输送能力的重要手段之一，已经在世界各国电力系统中获得广泛应用。
[0003]按照补偿阻抗值的固定不变或可以调节，串补装置可分为固定串补(FSC)和可控串补(TCSC)。可控串补是通过电力电子的手段实现对串联等值基波阻抗的动态控制，使整个输电线路的参数可动态调节。
[0004]在电力系统正常运行时，串补装置是投入在输电线路中的，用以补偿输电线路的部分感抗。当发生区外故障时，串联电容器组通常不允许被旁路。当发生区内故障时，通常允许串联电容器组被旁路，系统故障清除后。可根据预定的串联电容器重投逻辑，重新投入。
[0005]潜式串补的运行方式与常规串补不同:系统正常运行时，潜式串补的电容器不投入，即串补处于旁路状态。当短路故障发生时，潜式串补检测出短路故障，并根据不同的故障类型，采用不同的方式投入到线路中，经过一定的时间(例如大于系统重投时间)后再将串联电容器组旁路。
【发明内容】
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[0006]本发明的目的是提供一种潜式串联电容器补偿装置，该装置融合了常规串补和潜式串补的功能，既可用于线路运行正常的情况，也可运行于线路发生故障的情况。
[0007]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种潜式串联电容器补偿装置，所述装置包括电容器组、过电压保护装置、阻尼装置和旁路断路器；所述电容器组与所述阻尼装置串联后再分别与所述过电压保护装置和旁路断路器并联；所述电容器组和所述阻尼装置分别与输电线路间通过模式切换装置Ql和Q2连接；
[0008]所述装置在电力系统中单独作为常规串补装置使用或单独作为潜式串补装置使用或两套、两套以上所述装置配合使用；
[0009]当所述装置作为常规串补装置使用时，在电力系统正常时与所述输电线路连接的串联电容器组投入运行，当电力系统故障时所述串联电容器组退出运行；
[0010]当所述装置为潜式串补装置使用时，在电力系统正常时所述装置不投入运行，只在系统故障时投入运行。
[0011]本发明提供的一种潜式串联电容器补偿装置，所述过电压保护装置为单间隙、双间隙、金属氧化物限压器MOV、晶闸管阀与金属氧化物限压器MOV并联组合、或间隙与所述金属氧化物限压器MOV并联组合；根据所述装置所在的输电线路的输送能力、电力系统稳定水平选择合适的过电压保护装置；
[0012]所述装置作为潜式串补装置运行时，所述模式切换装置Ql处于闭合状态，所述模式切换装置Q2处于打开状态，当电力系统正常运行时，旁路断路器BP处于合闸位置，所述串联电容器组被旁路；当电力系统发生故障时，所述旁路断路器BP处于分闸位置，串联电容器组短时投入运行；所述短时为大于系统重投时间，1.2s-2s间；
[0013]所述装置作为常规串补装置运行时，所述模式切换装置Ql处于打开状态，模式切换装置Q2处于闭合状态，当电力系统正常运行时，所述旁路断路器BP处于分闸位置，所述串联电容器组投入运行；当电力系统发生故障时，所述旁路断路器BP处于合闸位置，所述串联电容器组被旁路；
[0014]所述模式切换装置是断路器或隔离刀闸。
[0015]本发明提供的一种潜式串联电容器补偿装置，所述装置作为潜式串补单独运行时，其所在输电线路的电流正常时，所述旁路断路器BP处于合闸状态，所述串联电容器组退出运行；当所在输电线路发生短路故障时，根据检测出的所述输电线路短路电流，判定不同的故障类型，然后选择所述串联电容器组的投退方式；
[0016]所述投退方式为一般投退方式:
[0017]区内发生单相或两相短路故障时，判断出故障后，潜式串补非故障相立即投入，故障相保持旁路；故障消除后，三相电容器组并可在线路重投前重新旁路，也可在线路重投后重新旁路；
[0018]区内发生三相短路故障时，判断出故障后，三相串联电容器组均不投入运行；
[0019]区外发生单相或多相短路故障时，三相串联电容器组可以投入运行，也可以不投入运行。
[0020]本发明提供的另一优选的一种潜式串联电容器补偿装置，所述一般投退方式包括保守投退方式和非保守投退方式；
[0021]保守投退方式为:
[0022]区内单相或两相短路故障，判断出故障后，非故障相的所述串联电容器组立即投入，待故障切除后，三相所述串联电容器组在输电线路重投成功后重新旁路；
[0023]区内三相短路故障，判断出故障后，三相所述串联电容器组均不投入；
[0024]区外短路故障，判断出区外单相或多相故障后，三相所述串联电容器组投入运行或不投入运行；如果投入运行，待故障切除成功、输电线路重投后再将三相所述串联电容器组退出运行；
[0025]非保守投退方式为:
[0026]区内单相或两相短路故障，判断出故障后，非故障相立即投入，故障消除后，在线路重投前将三相所述串联电容器组重新投入；
[0027]区内三相短路故障，判断出故障后，三相所述串联电容器组均不投入；
[0028]区外短路故障，判断出区外单相或多相故障后，三相所述串联电容器组投入运行或不投入运行；如果投入运行，待故障切除成功、输电线路重投前再将三相所述串联电容器组退出运行。
[0029]本发明提供的再一优选的一种潜式串联电容器补偿装置，两套所述装置配合使用方式为:其中一个所述装置在一回线路中作为常规串补装置SC运行，用于补偿输电线路阻抗；另一个所述装置在另一回线路中作为潜式串补装置LSC运行，用于帮助电力系统恢复稳定。
[0030]本发明提供的又一优选的一种潜式串联电容器补偿装置，两套所述装置运行方式为:
[0031](I):在电力系统正常时两套装置处于初始运行状态；
[0032](2):各自判断输电线路是否发生短路故障；
[0033](3):判断各自回线路为区内故障还是区外故障；
[0034](4):所述潜式串补装置投退运行。
[0035]本发明提供的又一优选的一种潜式串联电容器补偿装置，所述步骤(I)中两套装置的初运行状态为:所述潜式串补装置LSC在其所在的输电线路正常运行时，其所述旁路断路器闭合，其所述串联电容器组处于旁路状态；所述常规串补装置SC的旁路断路器断开，其串联电容器组处于投运状态。
[0036]本发明提供的又一优选的一种潜式串联电容器补偿装置，所述步骤(2)中短路故障判断为:如所述装置LSC和SC所在的输电线路电流瞬时值大于设定值或者输电线路电流斜率大于设定值且输电线路电流瞬时值大于设定值则判断出线路发生短路故障，解开所述装置LSC的旁路断路器闭锁且保持其旁路断路器闭合，解开所述装置SC的旁路断路器闭锁并保持其旁路断路器断开；
[0037]所述装置LSC和SC任意时间都检测其自身所在输电线路的电流瞬时值以及输电线路电流的斜率；所述设定值为高于所述输电线路额定电流的值，防止在电力系统正常运行时误动作。
[0038]本发明提供的又一优选的一种潜式串联电容器补偿装置，所述步骤(3)中区内故障为如两串补装置所在线路断路器动作并断开；所述区外故障为如两串补装置的相邻线路断路器动作并断开。
[0039]本发明提供的又一优选的一种潜式串联电容器补偿装置，所述步骤(4)中潜式串补装置的保守投退运行方式为:
[0040]如相配合的两串补装置所在输电线路的一相断路器跳开，所述装置LSC发出区内单相故障告警，闭锁所述装置LSC的旁路断路器且保持其旁路断路器闭