复合开关型分级式可控并联电抗器装置

摘要

本发明属于电力系统无功补偿领域，提供了一种复合开关型分级式可控并联电抗器装置。该可控并联电抗器本体采用变压器结构，可根据需求设计为高短路阻抗形式或普通变压器外接电抗器形式。该可控并联电抗器通过控制复合开关与本体短路阻抗相配合，实现无功容量的输出和分级调节：复合开关采用断路器、晶闸管阀和断路器串联电抗器组成；当可控并联电抗器在某一容量级稳态运行时，断路器闭合承担长期工作电流，晶闸管阀不需长时间工作；在容量分级调节时，由于断路器串联电抗器的分压为晶闸管阀提供取能和开通电压，因此可采用晶闸管阀电流过零投切的方式开通和关断电流，断路器不需开合电流，有效延长断路器的使用年限。

主权项

一种复合开关型分级式可控并联电抗器装置，其特征在于该电抗器的本体采用变压器结构，采用高短路阻抗结构形式构成，即通过加大变压器的漏抗，将变压器和电抗器合于一体，或采用普通变压器再外接电抗器的结构形式构成；所述电抗器的主电路包括可控并联电抗器本体、可控并联电抗器低压侧装设的晶闸管阀、辅助电抗器、断路器串联电抗器和断路器；所述可控并联电抗器高压侧绕组三相接成“Y”型，直接接到高压电网上，高压侧绕组中性点短接后经电抗器接地；三相低压侧绕组首端分别经套管引出后连接晶闸管阀、辅助电抗器和断路器串联电抗器，低压侧绕组末端直接接地；各相的辅助电抗器分别串联，接于低压绕组首、末端之间；所述可控并联电抗器低压侧三相结构相同；通过复合开关与可控并联电抗器本体短路阻抗相配合的方式实现可控并联电抗器容量的输出和分级调节，所述复合开关包括断路器、晶闸管阀和断路器串联电抗器，各晶闸管阀、各断路器串联电抗器的首端分别与各辅助电抗器的首端相连，各断路器串联电抗器的末端经各断路器接地；在可控并联电抗器容量分级调节过程中，由于断路器串联电抗器的分压为晶闸管阀提供取能和开通电压，因此通过晶闸管阀电流过零投切的方式开通和关断电流，断路器不需要开合电流；当可控并联电抗器在某一容量级稳态运行时，断路器闭合承担长期运行电流，晶闸管阀不需长时间工作；该可控并联电抗器具有线路可控并联电抗器和母线可控并联电抗器两种工作方式；当用作线路可控并联电抗器时，吸收输电线路的容性充电功率，限制工频过电压和操作过电压，抑制潜供电流，提高线路输送能力和系统稳定性；当用作母线可控并联电抗器时，通过调节输出无功，确保母线电压的稳定。