CN105896549A - 500kV输电线路限流设备 - Google Patents

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丁伟
周敏
简翔浩
孔志达
朱海华
郭芳
胡蓉
曾永胜
王春成
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Abstract

本发明涉及一种500kV输电线路限流设备，包括限流装置、第一断路器、第二断路器和第三断路器，第一断路器、限流装置、第二断路器依次串联构成第一支路，第三断路器构成第二支路，第一支路和第二支路并联，且并联后的一端作为电流输入端，另一端作为电流输出端；当所述限流装置投入时，闭合第一支路后，断开第二支路；当限流装置切出时，闭合第二支路后，断开第一支路。如此，限流装置的投切转换不影响所接入线路的正常工作，电网可靠性和稳定性高；同时，通过第一断路器、第二断路器和第三断路器的开断操作，实现限流装置的投入和切出，切换速度快，效率高。

Description

500kV输电线路限流设备
技术领域
本发明涉及电气工程技术领域，特别是涉及一种500kV输电线路限流设备。
背景技术
随着电力***的电网结构加强，电网短路容量也在增长，而变电站现有设备容量难以适应***发展需要。为降低短路电流，传统的方法是在变电站线路中简单地串联接入限流装置，如在500KV线路中串联接入干式空心限流电抗器。然而，当限流装置出现故障或其他原因需要退出运行时，通常需要将限流装置所在线路整个停运。若限流装置投切频繁，则严重影响电网的可靠性和稳定性。
发明内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种提高电网可靠性和稳定性的500kV输电线路限流设备。
一种500kV输电线路限流设备，包括限流装置、第一断路器、第二断路器和第三断路器，所述第一断路器、所述限流装置和所述第二断路器依次串联构成第一支路，所述第三断路器构成第二支路，所述第一支路和所述第二支路并联，且并联后的一端作为电流输入端，另一端作为电流输出端；
当所述第一支路闭合、所述第二支路断开时，所述限流装置投入500kV输电线路；当所述第二支路闭合、所述第一支路断开时，所述限流装置从所述500kV输电线路切出。
上述500kV输电线路限流设备，通过第一断路器、限流装置和第二断路器依次串联构成第一支路，第三断路器构成第二支路，第一支路和第二支路并联后用于连接500kV输电线路，当限流装置需要投入使用时，闭合第一支路后，断开第二支路，当限流装置需要切出时，闭合第二支路后，断开第一支路。如此，限流装置的投切转换不影响所接入线路的正常工作，电网可靠性和稳定性高；同时，通过第一断路器、第二断路器和第三断路器的开断操作，实现限流装置的投入和切出，切换速度快，效率高。
附图说明
图1为一实施例中本发明500kV输电线路的结构图；
图2为另一实施例中本发明500kV输电线路的结构图。
具体实施方式
参考图1，本发明一实施例中的500kV输电线路，包括限流装置110、第一断路器210、第二断路器220和第三断路器230。第一断路器210、限流装置110、第二断路器220依次串联构成第一支路，第三断路器230构成第二支路，第一支路和第二支路并联，且并联后的一端作为电流输入端，另一端作为电流输出端。
当第一支路闭合、第二支路断开时，限流装置110投入500kV输电线路；此时，500kV输电线路的电流通过限流装置110后输出。当第二支路闭合、第一支路断开时，限流装置110从500kV输电线路切出；此时，500kV输电线路的电流通过第三断路器230后输出。第二支路作为旁路，在限流装置110切出时将第三断路器230闭合，从而第二支路接通，因此，当使用本发明的500kV输电线路限流设备接入电网线路时，限流装置110不管是投入还是切出，整个500kV输电线路限流设备对外表现为通电状态，投切转换不影响所接入线路的正常工作，电网可靠性和稳定性高；同时，通过第一断路器210、第二断路器220和第三断路器230的开断操作，实现限流装置110的投入和切出，切换速度快，效率高。
线路在变电站内的接线型式一般采用3/2断路器接线。上述500kV输电线路限流设备的电流输入端和电流输出端分别用于连接线路，具体连接可根据需要限流的位置进行选择，可安装在一条线路的两侧变电站内，也可安装在线路中间，不改变变电站原有接线，施工便利。本实施例中，第一断路器210和第三断路器230连接的一端为电流输入端，第二断路器220和第三断路器230连接的一端为电流输出端。
在其中一实施例中，限流装置110为500kV饱和铁芯型高温超导限流器。500kV饱和铁芯型高温超导限流器在线路正常时显低阻抗，线路发生短路故障时自动快速响应进入高阻抗状态实现限流，且能够快速从高阻状态恢复到低阻状态。通过采用500kV饱和铁芯型高温超导限流器进行限流，在限流的同时可更好兼顾电网运行的经济性。
本发明的500kV输电线路限流设备可以用于稳定接入500kV电网，实现500kV电网的限流。可以理解，在其他实施例中，本发明也可以用于其他电网。
在其中一实施例中，参考图2，500kV输电线路限流设备还包括第一电容C1和第二电容C2，第一电容C1和第二电容C2串联，且公共端连接限流装置110一端，第一电容C1另一端连接限流装置110另一端，第二电容C2另一端接地。通过采用第一电容C1和第二电容C2，可以降低外部变压器侧的断路器开断短路电流时引起的瞬态恢复电升高，提高稳定性。
在其中一实施例中，500kV输电线路限流设备还包括第一隔离开关310、第二隔离开关320、第三隔离开关330和第四隔离开关340。第一隔离开关310一端连接第一断路器210，第一隔离开关310另一端连接第三隔离开关330，且公共端作为电流输入端，第三隔离开关330另一端连接第三断路器230一端；第二隔离开关320一端连接第二断路器220，第二隔离开关320另一端连接第四隔离开关340一端，且公共端作为电流输出端，第四隔离开关340另一端连接第三断路器230另一端。通过在第一断路器210连接第二支路一侧、第二断路器220连接第二支路一侧及第三断路器230两侧分别连接第一隔离开关310、第二隔离开关320、第三隔离开关330和第四隔离开关340，便于对第一断路器210、第二断路器220、和第三断路器230进行检修，提高安全性。
本实施例中，500kV输电线路限流设备还包括第一接地开关410、第二接地开关420、第三接地开关430、第四接地开关440和第五接地开关450。第一接地开关410一端连接第一断路器210和第一隔离开关310的公共端，另一端接地；第二接地开关420一端连接第二断路器220和第二隔离开关320的公共端，另一端接地；第三接地开关430一端连接第三隔离开关330和第三断路器230的公共端，另一端接地；第四接地开关440一端和第五接地开关450一端分别连接第四隔离开关340两侧，且第四接地开关440连接第三断路器230和第四隔离开关340的公共端，第四接地开关440另一端和第五接地开关450另一端接地。通过设置多个接地开关，在限流装置110、第一断路器210、第二断路器220、第三断路器230检修或停运时接地用，以保证相关人员安全。
在其中一实施例中，500kV输电线路限流设备还包括第一电流互感器510和第二电流互感器520，第一电流互感器510串联于第一支路，第二电流互感器520串联于第二支路。第一电流互感器510和第二电流互感器520用于提供电流测量信号，方便对第一支路和第二支路的电流进行测量。
本实施例中，第一电流互感器510有两个，限流装置110一端通过一个第一电流互感器510连接第一断路器210，限流装置110另一端通过另一个第一电流互感器510连接第二断路器220。通过在限流装置110两侧分别设置一个第一电流互感器510，从而可以对限流装置110两侧的电流提供测量信号，便于工作人员测量分析。
在其中一实施例中，500kV输电线路限流设备还包括电压互感器610，电压互感器610一端连接电流输出端，电压互感器610另一端连接测量设备。其中，测量设备指工作人员为实现电压测量使用的设备。电压互感器610用于提供电压测量信号，从而方便工作人员进行电压测量。
本实施例中，电压互感器610为电容式电压互感器。电容式电压互感器器除可防止因电压互感器饱和引起铁磁谐振，而且更经济更安全。
在其中一实施例中，500kV输电线路限流设备还包括避雷器710，避雷器710一端连接电流输出端，另一端接地。避雷器710用于线路的过电压防护，提高安全性。
一具体实施例中，使用上述500kV输电线路限流设备时，操作过程为：当线路通过第三断路器230运行时，此时要将限流装置110投入运行，则操作步骤为：合第一隔离开关310和第二隔离开关320——合第一断路器210和第二断路器220——分第三断路器230——分第三隔离开关330和第四隔离开关340；当线路通过限流装置110运行时，此时限流装置110因故障(接地故障和设备内部故障)或检修需要退出运行，则操作步骤为：合第三隔离开关330和第四隔离开关340——合第三断路器230——分第一断路器210和第二断路器220——分第一隔离开关310和第二隔离开关320。如此，当需要切除或投入限流装置110时，可通过第一断路器210、第二断路器220和第三断路器230的配合动作快速实现，而变电站中串内断路器可不动作，从而实现所接的线路不停电。
上述500kV输电线路限流设备，通过第一断路器210、限流装置110、第二断路器220依次串联构成第一支路，第三断路器230构成第二支路，第一支路和第二支路并联后用于连接500kV输电线路，当限流装置110需要投入使用时，闭合第一支路后，断开第二支路，当限流装置110需要切出时，闭合第二支路后，断开第一支路。如此，限流装置110的投切转换不影响所接入线路的正常工作，电网可靠性和稳定性高；同时，通过第一断路器210、第二断路器220和第三断路器230的开断操作，实现限流装置110的投入和切出，切换速度快，效率高。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种500kV输电线路限流设备，其特征在于，包括限流装置、第一断路器、第二断路器和第三断路器，所述第一断路器、所述限流装置和所述第二断路器依次串联构成第一支路，所述第三断路器构成第二支路，所述第一支路和所述第二支路并联，且并联后的一端作为电流输入端，另一端作为电流输出端；
当所述第一支路闭合、所述第二支路断开时，所述限流装置投入500kV输电线路；当所述第二支路闭合、所述第一支路断开时，所述限流装置从所述500kV输电线路切出。
2.根据权利要求1所述的500kV输电线路限流设备，其特征在于，所述限流装置为500kV饱和铁芯型高温超导限流器。
3.根据权利要求1所述的500kV输电线路限流设备，其特征在于，还包括第一电容和第二电容，所述第一电容和所述第二电容串联，且公共端连接所述限流装置一端，所述第一电容另一端连接所述限流装置另一端，所述第二电容另一端接地。
4.根据权利要求1所述的500kV输电线路限流设备，其特征在于，还包括第一隔离开关、第二隔离开关、第三隔离开关和第四隔离开关，所述第一隔离开关一端连接所述第一断路器，所述第一隔离开关另一端连接所述第三隔离开关，且公共端作为所述电流输入端，所述第三隔离开关另一端连接所述第三断路器一端，所述第二隔离开关一端连接所述第二断路器，所述第二隔离开关另一端连接所述第四隔离开关一端，且公共端作为所述电流输出端，所述第四隔离开关另一端连接所述第三断路器另一端。
5.根据权利要求4所述的500kV输电线路限流设备，其特征在于，还包括第一接地开关、第二接地开关、第三接地开关、第四接地开关和第五接地开关，
所述第一接地开关一端连接所述第一断路器和所述第一隔离开关的公共端，另一端接地，所述第二接地开关一端连接所述第二断路器和所述第二隔离开关的公共端，另一端接地，所述第三接地开关一端连接所述第三隔离开关和所述第三断路器的公共端，另一端接地，所述第四接地开关一端和所述第五接地开关一端分别连接所述第四隔离开关两侧，且所述第四接地开关连接所述第三断路器和所述第四隔离开关的公共端，所述第四接地开关另一端和所述第五接地开关另一端接地。
6.根据权利要求1所述的500kV输电线路限流设备，其特征在于，还包括第一电流互感器和第二电流互感器，所述第一电流互感器串联于所述第一支路，所述第二电流互感器串联于所述第二支路。
7.根据权利要求6所述的500kV输电线路限流设备，其特征在于，所述第一电流互感器有两个，所述限流装置一端通过一个所述第一电流互感器连接所述第一断路器，所述限流装置另一端通过另一个所述第一电流互感器连接所述第二断路器。
8.根据权利要求1所述的500kV输电线路限流设备，其特征在于，还包括电压互感器，所述电压互感器一端连接所述电流输出端，所述电压互感器另一端连接测量设备。
9.根据权利要求8所述的500kV输电线路限流设备，其特征在于，所述电压互感器为电容式电压互感器。
10.根据权利要求1所述的500kV输电线路限流设备，其特征在于，还包括避雷器，所述避雷器一端连接所述电流输出端，另一端接地。
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