一种基于串补阻尼回路的过电压保护系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于串补阻尼回路的过电压保护系统及方法，所述系统包括并联的MOV保护支路、电容器组保护支路以及间隙保护支路，其中：所述MOV保护支路包括用于进行MOV过负荷保护的第一电抗器以及用于进行MOV不平衡保护的第二电抗器，所述第二电抗器与第一MOV串联之后与第二MOV构成并联支路，并且所述并联支路与所述第一电抗器相串联；所述电容器组保护支路包括串联的第三电抗器和电容器组，所述第三电抗器用于进行电容器组过负荷保护，所述电容器组中包括用于进行电容器组不平衡保护的第四电抗器；所述间隙保护支路包括串联的第五电抗器和火花间隙，所述第五电抗器用于测量间隙电流。本申请提供的技术方案，能够有效地针对阻尼回路进行过电压保护。

【技术实现步骤摘要】
一种基于串补阻尼回路的过电压保护系统及方法
本专利技术涉及电路
，特别涉及一种基于串补阻尼回路的过电压保护系统及方法。
技术介绍
500kV串补设备的应用越来越广泛，串补的安全稳定运行是提高电网静态稳定的重要因素，现今串补平台绝大多数重要元件均已经有其相应保护，但是对于阻尼回路却没有相应的保护。阻尼回路在串补系统中扮演着非常重要的角色，其作用主要表现在：1)正常操作串补系统停运时，串补电容器需通过旁路开关和阻尼回路放电，此时阻尼回路起到限制放电电流，避免产生操作过电压的作用；2)线路故障或串补系统故障时，可能产生过电压，此时电容器火花间隙会被击穿以限制过电压，阻尼回路此时起到而限制间隙放电电流幅值作用，确保串联电容器、旁路断路器和火花间隙的安全运行，如果没有阻尼回路，火花间隙电流不会迅速减小且波形有畸变现象。由此可见，阻尼回路只在串补系统投退或者发生故障才发挥作用，在串补系统正常运行过程中，阻尼回路处于断开状态，因此阻尼回路故障具有很强的隐蔽性，且目前尚未有专门的阻尼回路保护装置，一旦阻尼回路发生故障，很难被及时发现。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种基于串补阻尼回路的过电压保护系统及方法。所述技术方案如下：一方面，一种基于串补阻尼回路的过电压保护系统，所述系统包括并联的MOV保护支路、电容器组保护支路以及间隙保护支路，其中：所述MOV保护支路包括用于进行MOV过负荷保护的第一电抗器以及用于进行MOV不平衡保护的第二电抗器，其中，所述第二电抗器与第一MOV串联之后与第二MOV构成并联支路，并且所述并联支路与所述第一电抗器相串联；所述电容器组保护支路包括串联的第三电抗器和电容器组，所述第三电抗器用于进行电容器组过负荷保护，所述电容器组中包括用于进行电容器组不平衡保护的第四电抗器；所述间隙保护支路包括串联的第五电抗器和火花间隙，所述第五电抗器用于测量间隙电流。进一步地，所述系统还包括与所述MOV保护支路、电容器组保护支路以及间隙保护支路相并联的断路器支路，所述断路器支路中包括串联的第六电抗器和断路器，其中，所述第六电抗器用于进行断路器失灵保护。进一步地，所述第三电抗器还用于进行断路器失灵保护。进一步地，所述MOV保护支路之前与线路电抗器相连，所述线路电抗器用于测量线路电流。进一步地，所述电容器组保护支路之前还与平台电抗器相连，所述平台电抗器用于进行平台故障保护。进一步地，所述电容器组保护支路与所述间隙保护支路之间还连接有谐振电路。另一方面，一种基于串补阻尼回路的过电压保护方法，所述方法包括：通过MOV保护支路测量MOV电流以及MOV支路电流，其中，所述MOV保护支路包括进行MOV过负荷保护的第一电抗器以及用于进行MOV不平衡保护的第二电抗器，所述第二电抗器与第一MOV串联之后与第二MOV构成并联支路，并且所述并联支路与所述第一电抗器相串联；通过电容器组保护支路测量电容器电流和电容器不平衡电流，其中，所述电容器组保护支路包括串联的第三电抗器和电容器组，所述第三电抗器用于进行电容器组过负荷保护，所述电容器组中包括用于进行电容器组不平衡保护的第四电抗器；通过间隙保护支路测量间隙电流，所述间隙保护支路包括串联的第五电抗器和火花间隙，所述第五电抗器用于测量所述间隙电流。进一步地，所述方法还包括：通过断路器支路测量旁路开关电流，所述断路器支路中包括串联的第六电抗器和断路器，其中，所述第六电抗器用于进行断路器失灵保护。进一步地，所述方法还包括：通过与所述MOV保护支路相连的线路电抗器测量线路电流。进一步地，所述方法还包括：通过与所述电容器组保护支路相连的平台电抗器测量平台电流，并进行平台故障保护。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过结合间隙保护和MOV保护，能够有效地针对阻尼回路进行过电压保护。其中，对于MOV保护而言，对其非线性伏安特性有利于限制线路短路故障或不正常运行时电容器组上的过电流及过电压水平，此外，电容器组在故障电流消失后能够立即重新投入，故障后串补再接入时间短，有利于提高系统的暂态稳定水平。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施方式中基于串补阻尼回路的过电压保护系统的电路示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。请参阅图1，本申请提供一种基于串补阻尼回路的过电压保护系统，所述系统包括并联的MOV(MetalOxideVaristor，金属氧化物限压器)保护支路、电容器组保护支路以及间隙保护支路，其中：所述MOV保护支路包括用于进行MOV过负荷保护的第一电抗器T20以及用于进行MOV不平衡保护的第二电抗器T21，其中，所述第二电抗器T21与第一MOVF21串联之后与第二MOVF22构成并联支路，并且所述并联支路与所述第一电抗器T20相串联；所述电容器组保护支路包括串联的第三电抗器T30和电容器组，所述第三电抗器T30用于进行电容器组过负荷保护，所述电容器组中包括用于进行电容器组不平衡保护的第四电抗器T31；所述间隙保护支路包括串联的第五电抗器T50和火花间隙F50，所述第五电抗器T50用于测量间隙电流。在本实施方式中，所述系统还包括与所述MOV保护支路、电容器组保护支路以及间隙保护支路相并联的断路器支路，所述断路器支路中包括串联的第六电抗器T70和断路器BBR，其中，所述第六电抗器T70用于进行断路器失灵保护。在本实施方式中，所述第三电抗器T30还用于进行断路器失灵保护。在本实施方式中，所述MOV保护支路之前与线路电抗器T10相连，所述线路电抗器T10用于测量线路电流。在本实施方式中，所述电容器组保护支路之前还与平台电抗器T60相连，所述平台电抗器T60用于进行平台故障保护。在本实施方式中，所述电容器组保护支路与所述间隙保护支路之间还连接有谐振电路，该谐振电路由电容F8、电阻R8以及电抗L8构成。阻尼回路在串补系统中扮演着非常重要的角色，其作用主要表现在：1)正常操作串补系统停运时，串补电容器需通过旁路开关和阻尼回路放电，此时阻尼回路起到限制放电电流，避免产生操作过电压的作用；2)线路故障或串补系统故障时，可能产生过电压，此时电容器火花间隙会被击穿以限制过电压，阻尼回路此时起到而限制间隙放电电流幅值作用，确保串联电容器、旁路断路器和火花间隙的安全运行，如果没有阻尼回路，火花间隙电流不会迅速减小且波形有畸变现象。串补过电压保护主要是为了防止电容器因过电压而损坏。对固定串补的电容器，其过电压主保护措施主要有以下两大类型：间隙保护和金属氧化物限压器(MOV)保护。其中，间隙保护又可分为单间隙保护、双间隙保护和SiC非线性电阻带间隙保护三种。间隙保护由于间隙保护动作击穿后需要一定的去游离时间(单间隙约为200～400ms，双间隙约为60～80ms)，因此电容器在间隙动作后不能瞬时重投，串补装置重投时间间隔长，从而影响系统的稳定性。同时间隙的结构较为复杂，击穿电压因外界因素影响而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于串补阻尼回路的过电压保护系统，其特征在于，所述系统包括并联的MOV保护支路、电容器组保护支路以及间隙保护支路，其中：所述MOV保护支路包括用于进行MOV过负荷保护的第一电抗器以及用于进行MOV不平衡保护的第二电抗器，其中，所述第二电抗器与第一MOV串联之后与第二MOV构成并联支路，并且所述并联支路与所述第一电抗器相串联；所述电容器组保护支路包括串联的第三电抗器和电容器组，所述第三电抗器用于进行电容器组过负荷保护，所述电容器组中包括用于进行电容器组不平衡保护的第四电抗器；所述间隙保护支路包括串联的第五电抗器和火花间隙，所述第五电抗器用于测量间隙电流。

【技术特征摘要】
1.一种基于串补阻尼回路的过电压保护系统，其特征在于，所述系统包括并联的MOV保护支路、电容器组保护支路以及间隙保护支路，其中：所述MOV保护支路包括用于进行MOV过负荷保护的第一电抗器以及用于进行MOV不平衡保护的第二电抗器，其中，所述第二电抗器与第一MOV串联之后与第二MOV构成并联支路，并且所述并联支路与所述第一电抗器相串联；所述电容器组保护支路包括串联的第三电抗器和电容器组，所述第三电抗器用于进行电容器组过负荷保护，所述电容器组中包括用于进行电容器组不平衡保护的第四电抗器；所述间隙保护支路包括串联的第五电抗器和火花间隙，所述第五电抗器用于测量间隙电流。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统还包括与所述MOV保护支路、电容器组保护支路以及间隙保护支路相并联的断路器支路，所述断路器支路中包括串联的第六电抗器和断路器，其中，所述第六电抗器用于进行断路器失灵保护。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述第三电抗器还用于进行断路器失灵保护。4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述MOV保护支路之前与线路电抗器相连，所述线路电抗器用于测量线路电流。5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述电容器组保护支路之前还与平台电抗器相连，所述平台电抗器用于进行平台故障保护。6.根据权利要求1所述的系统，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏晓，姜宪彬，朱伟，柳明，李黄河，何山，兰福生，邱杰昌，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司南宁局，
类型：发明
国别省市：广西,45