[发明专利]一种分布式串联电容器补偿装置

权利要求书

1.一种分布式串联电容器补偿装置，其特征在于：所述装置的一次部分包括并联的旁路断路器、串联电容器及晶闸管阻尼支路；所述晶闸管阻尼支路包括串联的晶闸管和阻尼装置；

所述装置的控制保护系统包括控制模块、保护模块和通讯模块；

所述控制模块和所述保护模块分别与所述通讯模块通信；

所述控制模块用于发送旁路断路器和晶闸管分开和闭合的操作信号，监测过压与过流工况，并执行保护动作，避免所述分布式串联电容器补偿装置损坏；

所述控制模块按照部分配合状态转换或全配合状态转换的方法控制所述分布式串联电容器补偿装置的状态转换；

所述保护模块用于在传输线路发生短路故障时，迅速闭合或保持旁路断路器合闸和晶闸管导通直到故障消失；

所述通讯模块用于接收控制命令或定值设置指令，完成所述控制保护系统的操作，并接收所述控制模块和所述保护模块的信息，反馈所述分布式串联电容器补偿装置的状态信息；

所述装置包括投入状态和退出状态；

当所述旁路断路器断开且所述晶闸管闭锁时，所述装置为所述投入状态；

当所述旁路断路器闭合且所述晶闸管闭锁时，所述装置为所述退出状态；

所述部分配合状态转换方式中由所述退出状态转换到所述投入状态的方法为：断开所述旁路断路器；

所述部分配合状态转换方式中由所述投入状态转换到所述退出状态的方法为：导通所述晶闸管，闭合所述旁路断路器，闭锁所述晶闸管；

所述全配合状态转换方式中由所述退出状态转换到所述投入状态的方法为：发送所述晶闸管的触发信号，断开所述旁路断路器，并延迟预定时间确保线路电流从所述旁路断路器换流到所述晶闸管，再闭锁所述晶闸管的触发信号；

所述全配合状态转换方式中由所述投入状态转换到所述退出状态的方法为：导通所述晶闸管，闭合所述旁路断路器，闭锁所述晶闸管；

所述旁路断路器采用空气断路器或空气开关；

所述旁路断路器为具有短路电流关合能力的常闭合的断路器；

所述阻尼装置采用品质因数小于30的阻尼电抗器或阻尼电阻器和阻尼电抗器并联的电路。

2.如权利要求1所述的一种分布式串联电容器补偿装置，其特征在于：所述晶闸管为反并联晶闸管或双向晶闸管；

所述晶闸管采用压接式晶闸管、焊接式晶闸管或螺栓式晶闸管；

所述晶闸管采用自冷却方式。

3.如权利要求1所述的一种分布式串联电容器补偿装置，其特征在于：所述装置串联电流互感器；

所述串联电容器并联电容电压测量回路。

4.如权利要求3所述的一种分布式串联电容器补偿装置，其特征在于：所述电容电压测量回路为电压互感器或电阻分压器。

5.如权利要求4所述的一种分布式串联电容器补偿装置，其特征在于：通过所述电流互感器测量值判断出配电网发生短路故障，使所述晶闸管导通用以保护所述串联电容器，所述旁路断路器随后合闸用以保护所述晶闸管。

6.如权利要求5所述的一种分布式串联电容器补偿装置，其特征在于：通过所述电流互感器的测量值和所述电容电压测量回路的测量值确定所述串联电容器的容值，并通过所述串联电容器容值的变化判断所述串联电容器中电容器元件的损坏程度。

7.如权利要求5所述的一种分布式串联电容器补偿装置，其特征在于：当所述串联电容器补偿装置为投入状态时，所述电容电压测量值与线路电流测量值所对应电容电压值的比值小于等于90％时，则判断晶闸管发生短路损坏。

8.如权利要求6所述的一种分布式串联电容器补偿装置，其特征在于：所述装置由所述投入状态转换到所述退出状态的过程中，有20-100ms时间内，若线路电流测量值所对应的电容电压值与所述串联电容器的电压测量值不相等，则判断出晶闸管导通起作用，即晶闸管没有发生开路损坏；

若线路电流测量值所对应的电容电压值与所述串联电容器的电压测量值相等，则判断出晶闸管未导通，即晶闸管发生开路损坏。

9.如权利要求1所述的一种分布式串联电容器补偿装置，其特征在于：所述通讯模块采用通用分组无线服务技术、第三代移动通信技术或第四代移动通信技术进行通讯。

10.如权利要求1所述的一种分布式串联电容器补偿装置，其特征在于：所述控制保护系统配有取能电路，所述取能电路采用电压取能、电流取能或电压电流混合方式进行取能。