[实用新型]一种带串联电阻的永磁机构真空断路器组合装置

说明书

技术领域

本实用新型属于电力设备技术，涉及一种专用于投切10kV及以上电压等级并联补偿电容器的永磁机构真空断路器组合装置。

背景技术

现有的10kV～35kV真空断路器在投切补偿电容器时，采用串联电抗器来抑制合闸涌流，虽然可以将涌流幅值抑制在一定倍数之内，但是谐波电流的过渡过程时间长，严重污染电网，影响电能质量；补偿电容器和真空断路器需要承受接近2倍正常电压幅值的过电压，对补偿电容器的绝缘和真空断路器的可靠性带来威胁。真空断路器在切除补偿电容器时一旦发生重燃，则产生很高幅值的高频涌流和过电压，导致补偿电容器损坏。

针对上述问题，现有的解决方案有四种：

1、真空断路器采用经过特殊老炼处理的真空灭弧室，通过提高真空灭弧室的性能，降低真空断路器在切除并联补偿电容器时发生重燃的概率；

2、采用SF₆断路器代替真空断路器投切并联补偿电容器；

3、采用SVC装置代替现有的用断路器投切补偿电容器的无功补偿方法；

4、采用选相位角合闸和分闸的断路器投切补偿电容器；

上述四种用于无功补偿的电容器投切技术，前三种都有使用，选相位角合闸和分闸的断路器在技术上还不成熟。

发明内容

针对现有的10kV～35kV真空断路器在投切补偿电容器时存在的问题，本实用新型的目的在于，提供一种带串联电阻的永磁机构真空断路器组合装置，该装置采用永磁机构真空断路器投切补偿电容器时，加入电阻器和控制器，使得永磁机构真空断路器具有分合闸动作特性稳定、分散性小，机械寿命长，可靠性高的优点，经济上也具有一定的优势。

为了实现上述任务，本实用新型采用如下的技术解决方案：

一种带串联电阻的永磁机构真空断路器组合装置，包括电源、补偿电容器、串联电抗，其特征在于，该装置还包括有：

一电阻器，该电阻器的电阻值选取补偿电容器容抗的12％～20％；

两台永磁操动机构真空断路器或永磁操动机构真空负荷开关，其中第一永磁操动机构真空断路器或永磁操动机构真空负荷开关的支路上串连电阻器后与第二永磁操动机构真空断路器或永磁操动机构真空负荷开关并联；

一控制器，用于组合装置分、合闸和故障保护；该控制器与永磁操动机构真空断路器或永磁操动机构真空负荷开关相连。

上述带串联电阻的永磁机构真空断路器组合装置实现分、合闸操作和故障切除的方法，其特征在于，包括下列内容：

装置的合闸过程是，先是第一永磁操动机构真空断路器或永磁操动机构真空负荷开关K₁闭合，延时一定时间后，第二永磁操动机构真空断路器或永磁操动机构真空负荷开关K₂闭合，合闸过程完成；

装置的分闸过程是，先是第二永磁操动机构真空断路器或永磁操动机构真空负荷开关K₂断开，延时一定时间后，第一永磁操动机构真空断路器或永磁操动机构真空负荷开关K₁打开，分闸过程完成。

该真空断路器组合比现有的真空断路器在投切补偿电容器时具有以下优点：

1、采用带串联电阻的永磁机构真空断路器组合装置投入补偿电容器时，可以有效抑制合闸时的高频电流的幅值，在参数选择合理的情况下，暂态电流基本不振荡，表现为一持续时间不大于2ms，合闸涌流的幅值较串联电抗器更小，并且由于电阻的阻尼作用，缩短了暂态过程，电流电压都可以在很短时间恢复正常，补偿电容器和真空断路器所承受的过电压也得到大大降低。

2、采用带串联电阻的永磁机构真空断路器组合装置切除补偿电容器时，真空断路器一旦发生相间重燃，由于真空灭弧室重燃而产生的涌流和过电压幅值大大降低，基本消除了真空断路器组切除补偿电容器时重燃过电压的危害。

3、带串联电阻的永磁机构真空断路器组合装置不需要采用特殊老炼处理的真空灭弧室，大大降低了发生重燃的和触头熔焊的概率。大大降低了成本。

附图说明

图1是本实用新型的带串联电阻的永磁机构真空断路器组合装置结构原理图；图中，e(t)表示电源，R表示电阻器；K₁，K₂：永磁操动机构真空断路器或永磁操动机构负荷开关；C：补偿电容器；L：串联电抗器；

图2是本实用新型的带串联电阻的永磁机构真空断路器组合装置工作流程图。其中，图(a)是装置在合闸状态下的分闸操作流程，图(b)是装置在分闸状态下的合闸操作流程。