主辅组合式消弧线圈成套装置的制作方法

本实用新型属于消弧线圈技术领域，具体涉及一种主辅组合式消弧线圈成套装置。

背景技术：

目前国内的消弧线圈主要分为两大类：随调式消弧线圈和预调式消弧线圈。随调式消弧线圈的典型代表为偏磁式消弧线圈；预调式消弧线圈的典型代表为调匝式消弧线圈。

偏磁式消弧线圈的技术特点是：靠直流励磁的方式调节电感量，没有任何的机械运动部件，调节速度快，使用寿命长；而且可以带高压调节，连续无极可调，没有级差电流，使消弧线圈的补偿更加精准。

缺点是：伏安曲线的线性度较差，造价高，谐波含量比调匝式消弧线圈要大，而且受线性度、成本、体积的影响，制造大容量(补偿电流超过100A)消弧线圈较为困难。

调匝式消弧线圈的技术特点是：结构简单，线性度好，不产生谐波，采用分接开关控制挡位，控制电路简单可靠，而且带有阻尼电阻，可以有效抑制谐振。

缺点是：存在机械运动部件，调节速度慢，噪音大，使用寿命比偏磁式消弧线圈要低，由于用分接开关控制调挡，存在级差电流，在一定程度上影响消弧线圈补偿效果。

中国专利CN 1793996A公开了一种在3-66kV中性点经消弧线圈接地电网中所使用的自动调谐消弧线圈及选线成套装置。这种消弧线圈采用主从式结构，主消弧线圈在系统运行正常时预调在过补偿15％方式，从消弧线圈由四个电抗器组成，四个电抗器的无功容量按 1:2:4:8的比例进行分配。每台电抗器与一个真空高压接触器并联接入系统，这样可以对电抗器进行投切控制。从消弧线圈共有十六种组合方式，能够形成16挡均匀分布的电抗器容量。

虽然上述专利提出了组合的设计概念，但是其提出的串联设计实际上只是一种消调匝式消弧线圈，而且所谓的辅助电抗器虽然按1:2:4:8的比例分配，但仍存在较大的级差电流，对于不同的系统适应性有限；此为它的四个电抗器全靠高压接触器进行投切，速度较慢，而且投切瞬间会产生过电压，安全性堪忧。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种主辅组合式消弧线圈成套装置，即保持了调匝式消弧线圈线性度好，不产生谐波的优点，又兼具偏磁式消弧线圈调节速度快。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种主辅组合式消弧线圈成套装置，包括偏磁式消弧装置和调匝式消弧装置，所述的偏磁式消弧装置包括偏磁式消弧线圈和控制屏，所述的调匝式消弧装置包括调匝式消弧线圈和调挡开关和调挡控制器，所述的偏磁式消弧线圈和所述的调匝式消弧线圈并联设置，所述的控制屏与所述的调挡控制器通讯可控连接。

在上述技术方案中，所述的控制屏为主控制，所述的调挡控制器为从控制，两者通过 RS485通信接口进行数据传递。

在上述技术方案中，还包括用以提供中性点的接地变压器，电压互感器，以及用以测量回路补偿电流的电流互感器。

在上述技术方案中，还包括分别与所述的电压互感器和电流互感器通讯连接的谐振状态识别模块。

在上述技术方案中，还包括保护外壳，其包括三个依次相邻的外壳，所述的接地变压器设置在最左面的外壳内，调匝式消弧线圈和偏磁式消弧线圈设置在最右边外壳内；隔离开关和及操作机构位于中间外壳靠右的位置。

在上述技术方案中，电流互感器和电压互感器设置在右侧外壳内部的钢梁上，在接地变压器的梁上安装避雷器，在右侧外壳的右上角设置有二次端子室，二次端子室内安装有空气开关、接线端子排以及温控器。

在上述技术方案中，还包括设置在右侧外壳内的两台风机，其安装在底角钢轨上并称对角设置。

在上述技术方案中，所述的外壳为可单独拆开设计，在所述的外壳上分别设置有玻璃观察窗。

在上述技术方案中，外壳的材质为钢板且上面和下面均开有大量长圆形的散热孔。

在上述技术方案中，调匝式消弧线圈和偏磁式消弧线圈的大小配比为1:1或2:1。

本实用新型的优点和有益效果为：

本实用新型提供一种主辅组合式消弧线圈成套装置，把调匝式消弧线圈和偏磁式消弧线圈连同相应的控制系统有机的组成一个整体，其中偏磁式消弧线圈作为主机，调匝式消弧线圈作为辅机，控制方式为偏磁式消弧线圈控制调匝式消弧线圈。整套系统即保持了调匝式消弧线圈线性度好，不产生谐波的优点，又兼具偏磁式消弧线圈调节速度快，可带高压调节，补偿精准的优点；而且通过合理的整合控制系统及改进软件控制策略，又有效的避免了各自的缺点。

附图说明

图1是本实用新型主辅式消弧线圈成套装置系统的接线原理图；

图2是本实用新型主辅式消弧线圈成套装置总装图-正视图；

图3是本实用新型主辅式消弧线圈成套装置总装图-俯视图；

图4主辅式消弧线圈成套装置组合柜外形图。

其中：

1，行程开关；2，接地变压器；3，避雷器；4，绝缘子；5，辅助电抗器；6，隔离开关； 7，电流互感器；8，电压互感器；9，二次端子室；10，消弧线圈；11，风机。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合具体实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例一

本实用新型的主辅组合式消弧线圈成套装置，包括偏磁式消弧装置LP1和调匝式消弧装置LP2，所述的偏磁式消弧装置包括偏磁式消弧线圈和控制屏，所述的调匝式消弧装置包括调匝式消弧线圈和调挡开关和调挡控制器，所述的偏磁式消弧线圈和所述的调匝式消弧线圈并联设置，所述的控制屏与所述的调挡控制器通讯可控连接。调匝式消弧线圈和偏磁式消弧线圈的大小配比为1:1或2:1。当然，也可以根据实际情况进行实际任意配比设置。

本实用新型将两种不同原理的消弧线圈配合使用，兼具偏磁式消弧线圈调节灵活，速度快，寿命长的特点；还有调匝式消弧线圈结构简单，线性度好，成本低的特点；集取两种消弧线圈的长处，尽量避免两种消弧线圈的短处。并联的目的主要是为了测量系统电容电流和补偿的需要，通过并联使用可以扩大消弧线圈的补偿范围，而且控制方式更加灵活，不需要阻尼电阻和高压接触器等附件，平时整个系统远离谐振点运行，脱谐度大于30％以上，电网发生单相接地故障时，瞬间补偿到位，以实现最佳补偿。

与CN 1793996A相比，本实用新型的偏磁式消弧线圈可以无极调节，适应性要强得多，而且可以带高压调节，采用可控硅控制，调节速度快，由于是平滑调节不会产生过电压。而且串联方式的主要目的是为和小电流选线系统配合，其侧重点是选线而不是测量和补偿；本实用新型采用的两种不同原理的消弧线圈并联其侧重点在于测量和补偿。

具体地，所述的控制屏为主控制，所述的调挡控制器为从控制，两者通过RS485通信接口进行数据传递。方式为偏磁式消弧线圈控制调匝式消弧线圈。软件中采用了自动控制算法，无论系统的电容电流如何变化，偏磁式消弧线圈总能控制调匝式消弧线圈把挡位调整到最佳位置，而且软件中还考虑到了一些极端情况，一旦调挡失败，会自动给出报警信息。

实施例二

本实用新型还包括用以提供中性点的接地变压器2，电压互感器8，以及用以测量回路补偿电流的电流互感器7。其中接地变压器的作用为提供一个中性点，偏磁式消弧线圈和调匝式消弧线圈并联在一起，接到中性点和大地之间，电压互感器和避雷器并联在中性点和大地之间，电流互感器和消弧线圈串联，用以测量回路中的补偿电流

进一步地，还包括分别与所述的电压互感器和电流互感器通讯连接的谐振状态识别模块。加入了谐振状态识别模块本实用新型还具有抑制谐振的功能，在软件控制策略中，一旦装置识别出系统处于串联谐振状态，则立即启动通过对两个消弧线圈的控制，实现自动脱谐功能，有效的抑制谐振的发生，最大程度上保护电网的安全运行。

实施例三

本实用新型的还包括保护外壳内主辅组合式消弧线圈成套装置包括三个依次相邻的外壳，所述的接地变压器设置在最左面的外壳内，辅助电抗器5设置在中部的外壳内，调匝式消弧线圈和偏磁式消弧线圈构成的消弧线圈10设置在最右边外壳内；隔离开关6和及操作机构位于中间外壳靠右的位置。

其中，电流互感器和电压互感器设置在右侧外壳内部的钢梁上，在接地变压器的梁上安装避雷器3，在右侧外壳的右上角开有一个二次端子室9，二次端子室内安装有空气开关、接线端子排以及温控器。

进一步地，还包括设置在右侧外壳内的两台风机11，其安装在偏磁式消弧线圈的底角钢轨上并称对角设置。

上述布局最大限度的利用了空间，降低了组合设备整体的尺寸；而且实现了高电压和低电压的分离，接地变压器侧为高压，消弧线圈侧为低压，保证了人身安全。二次端子室的设计把二次部分所需的主要器件和端子排都包括进来，方便了施工人员进行接线，同时也方便调试人员进行现场调试和查线，使安装和维护变得更加简单和安全。

进一步地，所述的外壳为可单独拆开设计，同时在外壳内分别设置行程开关1以提高安全性，在外壳的内壁两侧分别设置绝缘子4以提高绝缘性和连接性，在所述的外壳上分别设置有玻璃观察窗，外壳的材质为钢板且上面和下面均开有大量长圆形的散热孔。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

以上对本实用新型做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本实用新型的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本实用新型的保护范围。