1、變電站無功補償裝置中采用雙穩(wěn)態(tài)永磁投切開關(guān)的研究王曉東王冰劉坤南陽電力勘測設(shè)計院南陽市人民北路268 號473000摘要： 根據(jù)雙穩(wěn)態(tài)永磁斷路器的結(jié)構(gòu)和性能特點，論述了其在抑制涌流和過電壓功能原理；以 110kV 桐柏變?yōu)槔f明利用高智能化控制器和永磁技術(shù)及IGBT 控制技術(shù)，實現(xiàn)開關(guān)的無弧投切，改善電網(wǎng)運行質(zhì)量，對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行意義重大。該項目的完成，必將產(chǎn)生極大的社會經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞變電站雙穩(wěn)態(tài)永磁無功補償涌流過電壓一、概述高系統(tǒng)通常，在電力系統(tǒng)中 10kV 斷路器的穩(wěn)定性。關(guān)合、開斷電力設(shè)備的瞬間， 電壓與電二、開關(guān)的組成及工作原理流的初相角是隨機的和不確定的。 在切1、開關(guān)的組

2、成合空載變壓器、電容器組和電抗器及空無弧真空斷路器（戶內(nèi)高壓真空斷載長線等設(shè)備時，常常產(chǎn)生幅值很高的路器）分為斷路器本體和控制器兩部涌流與過電壓。 這樣，不僅對系統(tǒng)中的分。其中斷路器本體的機構(gòu)部分由三相設(shè)備不利，還會引起保護(hù)誤動作， 影響分體的雙穩(wěn)態(tài)永磁操動機構(gòu)組成， 既可電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。三相聯(lián)體動作又可根據(jù)控制器指令實因此，解決斷路器的投切相位，現(xiàn)三相的分體操動；控制器由電源和控能夠很好的維持系統(tǒng)的穩(wěn)定。通過制機箱組成，電源采用電容組，因此，110kV 桐柏變 10kV 電容器配電裝置上永磁機構(gòu)的控制部分還另有一電容充安裝新一代ZN 12/1250 31.5 型電控制環(huán)節(jié)，用以穩(wěn)定電容的電

3、壓值，無弧真空斷路器的研究， 能夠很好的提保證整個系統(tǒng)性能的穩(wěn)定； 其次，由于永磁機構(gòu)無脫扣裝置， 斷路器的分合閘靠給分合閘的線圈通電來完成， 所以此功能主要體現(xiàn)在開關(guān)的智能化上。無弧開關(guān)外殼采用VS1 的結(jié)構(gòu)形式見圖1 1，具有通用性便于和開關(guān)柜配套，滅弧室采用經(jīng)過特殊老練篩選的 TD14-12/1250-31.5 型真空滅弧室，每相由獨力的永磁雙穩(wěn)態(tài)機構(gòu)進(jìn)行操動，見圖 1 2。圖 1 1開關(guān)結(jié)構(gòu)圖永磁機構(gòu)，又稱雙穩(wěn)(合閘、分閘 ) 態(tài)永磁機構(gòu)，它的特點為： 利用永久磁鐵使真空斷路器分別保持在分閘和合閘的極限位置上，使用激磁線圈將機構(gòu)的鐵芯從分閘位置推到合閘位置， 使用另一激磁線圈將機構(gòu)的鐵

4、芯從合閘位置推到分閘位置。2. 開關(guān)的工作原理無弧開關(guān)使用永磁機構(gòu)由于其獨特的操動和保持原理， 和以往有很大的不同，所以控制策略也有很大的差異。首先，它的電源由電容組成， 因此，永磁機構(gòu)的控制部分還另有一電容充電控制環(huán)節(jié)，用以穩(wěn)定電容的電壓值， 保證整個系統(tǒng)性能的穩(wěn)定； 其次，永磁機構(gòu)無脫扣裝置，斷路器的分合閘靠給分合閘的線圈通電來完成， 所以此功能主要體現(xiàn)在開關(guān)的智能化上。三、系統(tǒng)特性及功能實現(xiàn)無弧斷路器可以作為一種解決供圖 12機構(gòu)總裝圖電質(zhì)量問題的有效方案。 其同步的特點本開關(guān)采用特殊設(shè)計的雙線圈式是可以實現(xiàn)與電網(wǎng)電壓或電流過零點同步的操作。置為星形接線，以選相關(guān)合策略為在某以在電壓零點

5、合閘為例的選相關(guān)兩相電壓相等時同時投入該兩相電容合原理如圖 2-1 。從而達(dá)到相位控制的器組，在 90 度后中性點電壓和第三相目的。同時過零時關(guān)合第三組。為了保證同步操作的并行性， 特別設(shè)計了同步操作的防錯軟件，防止CPU 接受命令不同時時，則很有可能造成系統(tǒng)工作不正常， 為了增強系統(tǒng)的可靠性，設(shè)計中主要采用中斷服務(wù)程序控制開關(guān)的分閘相位以獲得最佳來處理這些情況， 以達(dá)到信息接收、 應(yīng)燃弧時間，可在電流自然過零時獲得較答、更新的及時性。大的觸頭開距與介質(zhì)恢復(fù)強度， 此時觸同步關(guān)合技術(shù)可以應(yīng)用于空載頭間隙足以承受系統(tǒng)恢復(fù)電壓， 從而避變壓器、電容器組和空載線路等的關(guān)合免了重燃與重?fù)舸D2 2

6、為開關(guān)選及開斷，見下表4 1 列出了世界上同相分閘時序圖。步操作的應(yīng)用范圍及應(yīng)用效果。四、開關(guān)在本站的應(yīng)用及效果110kV 桐柏站 10kV 電容器配電裝表 41 同步操作的應(yīng)用范圍及效果同步操作操作技術(shù)經(jīng)濟(jì)情況達(dá)到效應(yīng)效益效果滅弧室磨損小，不延 長 了用合閘電維 護(hù) 周減小了阻；延長期，了電容器節(jié) 約 開涌流，組的使用關(guān)費用減小了壽命，在15關(guān) 和 電電網(wǎng)遠(yuǎn)輸電線路30；容器組距離的開斷時，延 長 使開 斷 電過 電特別減小用壽命容器組壓，減了配電網(wǎng)（ 減 小小了重的 過 電故障概擊穿概壓，在電率）；提率容器和周高 供 電圍元件上質(zhì)量不出現(xiàn)陡峭過電壓大的效益。參考文獻(xiàn)1永磁機構(gòu)與真空斷路器 林莘著作者簡介王曉東，女，工程師，從事變電站設(shè)計工作王冰，女，從事變電站操作工作劉坤，男，工程師，從事基建工程管理工作五、結(jié)束語雙穩(wěn)態(tài)永磁投切開關(guān)在本站的應(yīng)用，從力求不產(chǎn)