CN105044408B - 一种特高压电流互感器检定用大电流升流装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种特高压电流互感器检定用大电流升流装置，由宽范围调压控制柜和7200A大电流升流电源构成。其中，宽范围调压控制柜采用了150kVA主调压器与5kVA微调单元串联的方式，实现了输出电压0～780V，7200A大电流升流电源由一次绕组和二次绕组构成，在7200A大电流升流电源二次侧并联7组电容器，可实现0～593.75kVar共128种补偿方式，补偿细度为6.25kVar。本发明在大电流升流电源的二次侧对宽范围调压控制柜进行补偿，补偿范围宽、补偿细度小、组合方式多，实现了补偿的准确性，提高了补偿效率，减小了调压控制柜容量和体积，减小对现场试验电源容量的要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种特高压电流互感器检定用大电流升流装置，属于特高压大电流电压调节设备技术领域。
背景技术
1000kV特高压不仅是国内最高电压，也是当前世界最高电压等级，特高压线路日益增多，对于1000kV特高压线路中计量环节的电流互感器的现场检定工作也相应的增加。
1000kV特高压电流互感器现场检定时，计量、测量、保护等绕组均需进行校验，变比多，劳动强度大，对现场检定设备的适用性提出了更高要求。
1000kV特高压电流互感器目前国内主要是GIS罐式，额定电流最大为6000A，检定时最大电流为7200A，一次回路等效阻抗大约为8mΩ，其中感抗约7.8mΩ，试验所消耗的感性无功分量大，对电源设备的容量要求高，现场难以实现。
发明内容
本发明提供一种特高压电流互感器检定用大电流升流装置，采用带二次补偿电容器组的宽范围调压控制柜与60V7200A最大输出能力的大电流升流电源构成的大电流系统，通过控制7组二次补偿电容器组的投切，实现了128种不同补偿方式，补偿细度小，补偿精准，补偿效率高，有效减小了调压控制柜的容量和体积，解决了现场对试验电源的要求。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种特高压电流互感器检定用大电流升流装置，由宽范围调压控制柜和7200A大电流升流电源构成；
所述宽范围调压控制柜采用150kVA主调压器与5kVA微调单元串联的方式，
所述主调压器由铁芯和绕制在铁芯上的线圈以及碳刷构成，主调压器的输入端输入交流0～380V电压，通过碳刷在线圈上滑动而进行电压的调整，输出为交流0～760V电压；
所述微调单元由辅助调压器与隔离变压器组成，所述辅助调压器由铁芯、绕制在铁芯上的线圈以及碳刷构成，所述辅助调压器与所述主调压器为同一个输入端，输入交流0～380V电压，通过碳刷在线圈上滑动而进行电压的调整，输出为交流0～400V电压；所述隔离变压器由原边绕组和副边绕组构成，所述隔离变压器的原边绕组与辅助调压器的输出端连接，原边绕组输入0~400V电压，副边绕组输出为0~20V电压；
所述隔离变压器的输出端与主调压器的输出端串联，构成总的输出端，实现0~780V的输出电压；
所述宽范围调压控制柜内还安装有二次无功补偿电容器组，二次无功补偿电容器组由7组自恢复电容器并联构成，每组自恢复电容器均串联一个通断开关，所述二次无功补偿电容器组连接主调压器与微调单元的总输出端；
所述7200A大电流升流电源由一次绕组和二次绕组构成，一次绕组参数为60V7200A，二次绕组参数为720V600A，总容量为432kVA；所述7200A大电流升流电源的一次绕组连接一次回路，二次绕组侧与二次无功补偿电容器组并联，通过选择二次无功补偿电容器组的7组自恢复电容器不同的通断方式，实现了从0～593.75kVar共128种补偿容量，补偿细度为6.25kVar。
前述的隔离变压器容量为5kVA。
前述的7组自恢复电容器补偿的无功容量分别为6.25kVar、12.5kVar、25kVar、50kVar、100kVar、200kVar、200kVar。
前述的被校电流互感器、标准电流互感器、升流器、断路器、连接端子、连接导线、GIS管道等效为一次回路。
前述的一次回路包括一次回路电阻和一次回路电感相串联。
前述的一次回路阻抗主要由试验需要的大电流导线、断路器一次回路阻抗、升流器一次回路阻抗、标准电流互感器一次回路阻抗、被试电流互感器一次回路阻抗和连接端子阻抗及接触电阻构成。
1000kV特高压电流互感器现场检定系统中感抗远大于回路的电阻，本发明基于升流器二次侧多组合电容器无功补偿，通过150kVA宽范围调压控制柜调节实现了容量最大为432kVA（60V7200A）的电源输出，通过7组不同容量补偿电容实现细度6.25kVar，最大593.75kVar，共128种不同补偿方式，在大电流升流电源的二次侧对宽范围调压控制柜进行补偿，补偿细度小，补偿精准，补偿效率高，减小了调压控制柜的容量和体积，减小对试验电源容量的要求，解决了现场对试验电源的要求，实现了1000kV特高压电流互感器的现场检定。
附图说明
图1为本发明的特高压电流互感器检定用大电流升流装置的结构示意图；
图2为本发明7200A大电流升流电源结构示意图；
图3为一次回路等效图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的特高压电流互感器检定用大电流升流装置，主要是用于1000kV特高压电流互感器检定升流用，由宽范围调压控制柜和7200A大电流升流电源构成。
具体的，
如图1所示，宽范围调压控制柜采用了150kVA主调压器与5kVA微调单元串联的方式，实现了输出电压0～780V。其中，主调压器由铁芯和绕制在铁芯上的线圈以及碳刷构成，主调压器的输入端输入交流0～380V电压，通过碳刷在线圈上滑动而进行电压的调整，输出为交流0～760V电压，主调压器电压宽范围可调，容量为150kVA。微调单元由辅助调压器与隔离变压器组成，辅助调压器也是由铁芯、绕制在铁芯上的线圈以及碳刷构成，辅助调压器与主调压器为同一个输入端，输入交流0～380V电压，通过碳刷在线圈上滑动而进行电压的调整，输出为交流0～400V电压，辅助调压器容量为5kVA。隔离变压器由原边绕组和副边绕组构成，容量为5kVA，隔离变压器的原边绕组与辅助调压器的输出端连接，原边绕组输入0~400V电压，副边绕组输出为0~20V电压，微调单元的辅助调压器经隔离变压器隔离后，形成一个输出为0～20V调节细度更小的微调单元。隔离变压器的输出端与主调压器的输出端串联，构成总的输出端，实现了0~780V的输出电压。
如图1所示，宽范围调压控制柜内还安装有二次无功补偿电容器组，二次无功补偿电容器组由7组自恢复电容器并联构成，每组自恢复电容器均串联一个通断开关，二次无功补偿电容器组连接主调压器与微调单元的总输出端，二次无功补偿电容器组的7组自恢复电容器补偿的无功容量分别为6.25kVar、12.5kVar、25kVar、50kVar、100kVar、200kVar、200kVar。
如图2所示，7200A大电流升流电源由一次绕组和二次绕组构成，一次绕组参数为60V7200A，二次绕组参数为720V600A，总容量为432kVA。7200A大电流升流电源的一次绕组连接一次回路，二次绕组侧与二次无功补偿电容器组并联。被校电流互感器、标准电流互感器、升流器、断路器、连接端子、连接导线、GIS管道等等效为一次回路，如图3所示，一次回路包括一次回路电阻和一次回路电感，一次回路阻抗主要由试验需要的大电流导线、断路器一次回路阻抗、升流器一次回路阻抗、标准电流互感器一次回路阻抗、被试电流互感器一次回路阻抗和连接端子阻抗及接触电阻构成，总阻抗约为8mΩ。通过选择二次无功补偿电容器组的7组自恢复电容器不同的通断方式，实现了从0～593.75kVar共128种补偿容量，细度为6.25kVar，在大电流升流电源的二次侧对宽范围调压控制柜进行补偿，补偿细度小，补偿组合方式多，补偿效果好。
本发明中一次回路总阻抗约为8mΩ，一次回路感抗约7.8mΩ，试验最大电流为7200A，升流器所需一次电压约为57.6V左右，所以本发明的60V7200A的升流装置设计完全满足系统升流需要。
Claims (5)
1.一种特高压电流互感器检定用大电流升流装置，其特征在于，由宽范围调压控制柜和7200A大电流升流电源构成；
所述宽范围调压控制柜采用150kVA主调压器与5kVA微调单元串联的方式，
所述主调压器由铁芯和绕制在铁芯上的线圈以及碳刷构成，主调压器的输入端输入交流0～380V电压，通过碳刷在线圈上滑动而进行电压的调整，输出为交流0～760V电压；
所述微调单元由辅助调压器与隔离变压器组成，所述辅助调压器由铁芯、绕制在铁芯上的线圈以及碳刷构成，所述辅助调压器与所述主调压器为同一个输入端，输入交流0～380V电压，通过碳刷在线圈上滑动而进行电压的调整，输出为交流0～400V电压；所述隔离变压器由原边绕组和副边绕组构成，所述隔离变压器的原边绕组与辅助调压器的输出端连接，原边绕组输入0～400V电压，副边绕组输出为0～20V电压；
所述隔离变压器的输出端与主调压器的输出端串联，构成总的输出端，实现0～780V的输出电压；
所述宽范围调压控制柜内还安装有二次无功补偿电容器组，二次无功补偿电容器组由7组自恢复电容器并联构成，每组自恢复电容器均串联一个通断开关，所述二次无功补偿电容器组连接主调压器与微调单元的总输出端；
所述7200A大电流升流电源由一次绕组和二次绕组构成，一次绕组参数为60V7200A，二次绕组参数为720V600A，所述7200A大电流升流电源的总容量为432kVA；所述7200A大电流升流电源的一次绕组连接一次回路，二次绕组侧与二次无功补偿电容器组并联，其中，被校电流互感器、标准电流互感器、升流器、断路器、连接端子、连接导线、GIS管道等效为一次回路，通过选择二次无功补偿电容器组的7组自恢复电容器不同的通断方式，实现了从0～593.75kVar共128种补偿容量，补偿细度为6.25kVar。
2.根据权利要求1所述的一种特高压电流互感器检定用大电流升流装置，其特征在于，所述隔离变压器容量为5kVA。
3.根据权利要求1所述的一种特高压电流互感器检定用大电流升流装置，其特征在于，所述7组自恢复电容器补偿的无功容量分别为6.25kVar、12.5kVar、25kVar、50kVar、100kVar、200kVar、200kVar。
4.根据权利要求1所述的一种特高压电流互感器检定用大电流升流装置，其特征在于，所述一次回路包括一次回路电阻和一次回路电感相串联。
5.根据权利要求4所述的一种特高压电流互感器检定用大电流升流装置，其特征在于，一次回路阻抗包括试验需要的大电流导线阻抗、断路器一次回路阻抗、升流器一次回路阻抗、标准电流互感器一次回路阻抗、被校电流互感器一次回路阻抗和连接端子阻抗及接触电阻阻抗。
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