[发明专利]一种快速高压交流混合断路器、SVC系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种快速高压交流混合断路器、SVC系统及其控制方法，快速高压交流混合断路器，包括阀组单元，所述阀组单元包括吸收电路和反并联晶闸管，所述吸收电路与所述反并联晶闸管并联连接；所述快速高压交流混合断路器还包括断路器单元，所述断路器单元与所述阀组单元并联连接，所述断路器单元包括机械断路器。本发明由于采用阀组单元与机械断路器的组合形式，正常运行时电流流经机械断路器，阀组电流为0，避免了阀组单元的发热，从而避免了冷却系统的布置，而分合闸时依靠阀组单元能够实现快速合闸，大幅优化了系统。

技术领域

本发明属于无功补偿系统技术领域，具体涉及一种快速高压交流混合断路器、SVC系统及其控制方法。

背景技术

现有的高压交流断路器的分合闸时间较长，少则30ms，多则高达六七十毫秒。而此远远不能满足系统的要求，因此现在的串补为了在系统故障时，能快速旁路保护电容器组使其不过压，增加了MOV、火化间隙等故障率高、投资大，维护难等一次设备。同样SVC为了满足快速投入电容电抗器的要求，放弃使用断路器，使用晶闸管、IGBT等投资大的一次设备。

现有利用可控硅电力器件实现电容电抗器快速投入的方式，需要依靠水冷和风冷等冷却系统来维持SVC运行的可靠性，存在投资大、且发热量大的问题。

现有的SVC电抗器和电容器组同时投入运行，电流在电抗器组和电容器组中形成环流，损耗较大，如某210Mvar的SVC，其年度损耗电量高达1000万度电。经济效益较差。

现有的SVC装置容量较大时，需要装设一个大容量的TCR电抗器，该电抗器的干扰大，成本高，安装困难。如某210Mvar的SVC电抗器产生的干扰导致二次控制电缆屏蔽层烧毁，直流系统的干扰谐波超标、保护误动等严重问题频发。

现有常规断路器断开容性负荷电流能力偏低，导致断路器损耗大，故障率高，维护麻烦等问题。而利用晶闸管代替常规断路器，可有效避免断路器断开容性负荷等问题。

为了避免过电流的发生，需要选用合闸选线装置，确定合闸时间，使其电压刚好在过零点合闸，但存在如下问题：1)分闸时现尚未有类似装置使其刚好在过零点分闸；2)合闸时，由于合闸时间较长，且存在一定的分散性，不同厂家的断路器、即使同个断路器在不同使其的分合闸时间都存在一定的分散性，因此现有的合闸选线装置难以在刚好在电压过零点时合闸。而晶闸管的触发导通时间非常短，分散性低，可有效保证其在电压或者电流过零点触发成功。

发明内容

本发明的第一目的在于，提供一种快速高压交流混合断路器及其控制方法，合闸速度快，有效提高系统的响应特性，且发热少、无需冷却系统，使得系统大幅度简化；

本发明的第二目的在于，提供一种快速高压交流混合断路器及其控制方法，采用阀组与断路器结合的混合型快速断路器，避免了水冷系统的使用，大幅度提高了SVC的运行可靠性。

为了实现上述第一目的，本发明采用的技术方案为：

一种快速高压交流混合断路器，包括阀组单元，所述阀组单元包括吸收电路和反并联晶闸管，所述吸收电路与所述反并联晶闸管并联连接；

所述快速高压交流混合断路器还包括断路器单元，所述断路器单元与所述阀组单元并联连接，所述断路器单元包括机械断路器。

可选地，

所述阀组单元设置有多个，且依次串联连接，多个所述阀组单元串联连接后与所述断路器单元并联连接。

可选地，

所述阀组单元还包括与所述吸收电路并联连接的晶闸管击穿检测电路。

可选地，

在所述机械断路器所在支路设置有电流互感器，或者