一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及绝缘保护领域,具体涉及一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置。
【背景技术】
[0002]新能源发电技术已在世界范围内迅猛发展,大量的并网运行新能源电站纷纷建立。为了保证新能源电站的并网接入不对电网造成大的影响以及电网的运行状态变化不影响新能源电站的设备安全,各国纷纷制定了新能源电站并网接入的标准和并网检测标准,只有通过相关机构的并网检测,并获取了并网资质后,新能源电站才能接入电网运行。对新能源电站低压穿越检测即是其中一项,新能源电站低压穿越是指当电力系统事故或扰动引起新能源发电站并网点电压跌落时,在一定的电压跌落范围和时间间隔内,新能源发电站能够保证不脱网连续运行。
[0003]目前电力行业标准推荐的低压穿越检测系统宜用无源电抗器模拟电网电压跌落的发生。模拟电网电压跌落涉及到跌落时间、跌落深度和跌落方式三个控制参数。跌落时间是指模拟电网电压跌落的持续时间。跌落深度是指电网电压跌落的程度,范围可在0%?90%电网额定电压范围内变化,跌落深度的调节一般通过分接开关调节电抗器的分接头,改变电抗器的感抗值实现不同比例的电抗器分压。跌落方式是指模拟短路的类别,包括三相短路、两相短路和单相接地,跌落方式的调整通过分合开关设备实现。
[0004]由于低电压穿越检测系统在进行模拟电网故障过程中,尤其在切除时,开关会产生较大的操作过电压,而对于电抗器负载情况甚至容易引起开关重燃,对35kV系统电抗器绝缘具有较强的冲击,甚至出现电抗器匝间绝缘击穿事故。传统的解决方法有:
[0005]①:由于加强电抗器的绝缘水平,但该方法产生较大的原材料成本,并且电抗器体积及重量也会随之增加,在施工、安装过程中也产生一定的负面影响。
[0006]②:加装避雷器,避雷器可以在一定程度上抑制开关操作过电压的幅值,但开关的截流过电压、重燃过电压等电压波头较陡,通过金属氧化物避雷器对高频过电压的限制也是有限的,其对电抗器的匝间绝缘水平带来的一定的影响。
[0007]然而,即便加装了上述措施,也不能完全避免低电压穿越检测系统的绝缘安全可靠性的问题,因此,需要提出一种高海拔光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的是提供一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置,保障了低电压穿越检测系统的安全可靠性。
[0009]为实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置,包括依次连接的电压检测单元、电压比较单元和保护输出单元;所述电压检测单元安装于所述光伏低电压穿越移动检测系统的电路监测点上;所述电压检测单元实时采集当前电压,将信号输送给所述电压比较单元,所述电压比较单元将输出的保护动作节点发送给所述高海拔光伏低电压穿越移动检测系统的保护系统。
[0010]所述电压检测单元为电压传感器或霍尔传感器。
[0011]所述电压比较单元为过压继电器或电压监测器。
[0012]所述保护输出单元为中间继电器。
[0013]所述检测系统包括电压源es、开关CB1、电抗器Xs、电抗器Xp和开关CB2;所述电抗器Xs —端通过所述开关CBl接于电压源es,其另一端连接于所述电抗器Xp,所述电抗器Xp通过所述开关CB2三相短接;在所述述电抗器Xs与地之间接有对地电容CXl ;在所述电抗器Xp与地之间接有对地电容CX2。
[0014]所述电压传感器包括分压装置和电磁装置;所述电磁装置上设有油箱,所述油箱上设有注油口 ;所述电磁装置上还设有四个独立的二次绕组,所述二次绕组包括计量用二次绕组、测量用二次绕组、保护用二次绕组和剩余电压绕组。
[0015]所述过压继电器包括底座、接触组件和电磁组件;所述电磁组件包括铁芯、线圈、轭铁、动簧片和静簧片;所述电磁组件设置在罩壳内。
[0016]所述中间继电器包括底座、设置在底座上的磁轭、设置在磁轭U型折弯内的电磁线圈、设置在电磁线圈一侧的抑制器、设置在电磁线圈内的静铁芯、与静铁芯连接并设置在电磁线圈上端的动铁芯和设置在磁轭上端并与磁轭固定连接的安装架。
[0017]所述霍尔传感器包括固定装置、外壳和设置在电路印制板上的霍尔元件;所述霍尔元件的引脚分别焊接固定于电路印制板的中心对称的焊盘上。
[0018]和最接近的现有技术比,本实用新型提供技术方案具有以下优异效果:
[0019]1、本实用新型提供的技术方案能够有效针对设备过电压进行监测,并发出保护跳闸信号,防止设备绝缘破坏产生损失;
[0020]2、本实用新型提供的技术方案对于高海拔环境下的低电压穿越检测系统也能够适应,可将电压比较单元的动作值进行修正,满足不同海拔地区低电压穿越检测系统绝缘保护的要求;
[0021]3、本实用新型提供的技术方案减小了事故的发生,保证了电站的正常运行;
[0022]4、本实用新型提供的技术方案不会对电站本身带来负面影响。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型保护装置结构框图;
[0024]图2为本实用新型高海拔光伏低电压穿越移动检测一次系统电路图;
[0025]图3为本实用新型实施例保护装置结构框图;
[0026]图4为不同海拔地区的电压比较单元的整定参考修整表;
[0027]图5为本实用新型实施例保护装置安装结构系统电路图。
【具体实施方式】
[0028]下面结合实施例对实用新型作进一步的详细说明。
[0029]实施例1:
[0030]本例的实用新型提供一种高海拔光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置,如图1所示,包括:电压检测单元、电压比较单元,保护输出单元;电压检测单元安装于高海拔光伏低电压穿越移动检测系统电路监测点,当系统发生过电压时,保护装置的电压检测单元可以实时采集当前电压,并将信号送给电压比较单元,电压比较单元如达到了设定的过压动作值(参考值为额定值2.5倍),则输出一个保护动作节点,发送给高海拔光伏低电压穿越移动检测系统保护系统,整个系统停运,从而保障设备的安全。
[0031]电压检测单元可选择电压传感器、霍尔传感器等传感器设备,能够实现监测点的电压进行采样并输出模拟或数字量信号,送给过压比较单元。电压比较单元可以选择过压继电器、电压监测器等现有产品。
[0032]低电压穿越检测系统如图所示;所述电路包括串联电抗Xs、并联电抗Xp、开关CBUCB3和电压源35kV电源es,对地电容C1、C2
;所述限流电抗器一端接于电压源es,和另一端同开关CB串联后连接于限流电抗X2,最终X2三相短接,对地电容Cl接于限流电抗Xs与地之间,对地电容C2接于限流电抗Xp与地之间。电压监测点选为如图2所示位置。
[0033]不同海拔地区的电压比较单元的整定可参考表如图4所示,进行修整,即实际过压动作值应为电压动作参考值与修正系数的商值。其中基准为低电压穿越检测设备出厂满足海拔适用范围。当产品使用海拔介于表内两值之间时,可用插入法进行折算。例如:某高原型产品以海拔100m为基准设计,使用在海拔3000m时,其电气间隙应为常规型电气间隙乘以1.28系数。又例如:某高原型产品以海拔2000m为基准设计,使用在海拔4000m时,其电气间隙应为2000m电气间隙乘以1.29系数。
[0034]电压检测单元采用电压互感器,变比为35kV/0.lkV。电压比较单元采用过压继电器,保护动作单元采用中间继电器实现节点拓展,并最终发送给低电压穿越检测系统保护综保装置。电压互感器安装于高海拔光伏低电压穿越移动检测系统电路监测点位置,输出电压二次信号接入过压继电器2、8号端子中,如图5所示接入继电器。所示过压继电器可通过面板旋钮调节过压动作值。由于设备处于3000M海拔地区,结合参考表对海拔进行修正,实际过压动作值为:35kV*2.5/1.45 = 60.3kV,则通过电压互感器变化后的二次电压对应为100*2.5/1.45 = 172.4V,调节过压继电器旋钮,使其动作值设定为172.4V保护输出单元选用中间继电器,将过压继电器输出的动作信号送往低电压穿越检测系统综保装置。即当低电压穿越检测系统操作过电压超出了 60.3kV时,保护装置将完成设备的退出运行,保障设备绝缘的安全。
[0035]所述电压传感器包括分压装置和电磁装置;所述电磁装置上设有油箱,所述油箱上设有注油口 ;所述电磁装置上还设有四个独立的二次绕组,所述二次绕组包括计量用二次绕组、测量用二次绕组、保护用二次绕组和剩余电压绕组。
[0036]所述过压继电器包括底座、接触组件和电磁组件;所述电磁组件包括铁芯、线圈、轭铁、动簧片和静簧片;所述电磁组件设置在罩壳内。
[0037]所述中间继电器包括底座、设置在底座上的磁轭、设置在磁轭U型折弯内的电磁线圈、设置在电磁线圈一侧的抑制器、设置在电磁线圈内的静铁芯、与静铁芯连接并设置在电磁线圈上端的动铁芯和设置在磁轭上端并与磁轭固定连接的安装架。
[0038]所述霍尔传感器包括固定装置、外壳和设置在电路印制板上的霍尔元件;所述霍尔元件的引脚分别焊接固定于电路印制板的中心对称的焊盘上。
[0039]最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制,所属领域的普通技术人员尽管参照上述实施例应当理解:依然可以对本实用新型的【具体实施方式】进行修改或者等同替换,这些未脱离本实用新型精神和范围的任何修改或者等同替换,均在申请待批的本实用新型的权利要求保护范围之内。
【主权项】
1.一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置,其特征在于:包括依次连接的电压检测单元、电压比较单元和保护输出单元;所述电压检测单元安装于所述光伏低电压穿越移动检测系统的电路监测点上;所述电压检测单元实时采集当前电压,将信号输送给所述电压比较单元,所述电压比较单元将输出的保护动作节点发送给所述光伏低电压穿越移动检测系统的保护系统。2.如权利要求1所述的一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置,其特征在于:所述电压检测单元为电压传感器或霍尔传感器。3.如权利要求1所述的一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置,其特征在于:所述电压比较单元为过压继电器或电压监测器。4.如权利要求1所述的一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置,其特征在于:所述保护输出单元为中间继电器。5.如权利要求1所述的一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置,其特征在于:所述检测系统包括电压源es、开关CB1、电抗器Xs、电抗器Xp和开关CB2 ;所述电抗器Xs一端通过所述开关CB1接于电压源e s,其另一端连接于所述电抗器Xp,所述电抗器Xp通过所述开关CB2三相短接;在所述述电抗器Xs与地之间接有对地电容CXl ;在所述电抗器Xp与地之间接有对地电容CX2。6.如权利要求2所述的一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置,其特征在于:所述电压传感器包括分压装置和电磁装置;所述电磁装置上设有油箱,所述油箱上设有注油口 ;所述电磁装置上还设有四个独立的二次绕组,所述二次绕组包括计量用二次绕组、测量用二次绕组、保护用二次绕组和剩余电压绕组。7.如权利要求3所述的一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置,其特征在于:所述过压继电器包括底座、接触组件和电磁组件;所述电磁组件包括铁芯、线圈、轭铁、动簧片和静簧片;所述电磁组件设置在罩壳内。8.如权利要求4所述的一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置,其特征在于:所述中间继电器包括底座、设置在底座上的磁轭、设置在磁轭U型折弯内的电磁线圈、设置在电磁线圈一侧的抑制器、设置在电磁线圈内的静铁芯、与静铁芯连接并设置在电磁线圈上端的动铁芯和设置在磁轭上端并与磁轭固定连接的安装架。9.如权利要求2所述的一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置,其特征在于:所述霍尔传感器包括固定装置、外壳和设置在电路印制板上的霍尔元件;所述霍尔元件的引脚分别焊接固定于电路印制板的中心对称的焊盘上。
【专利摘要】本实用新型涉及一种光伏低电压穿越移动检测系统的绝缘保护装置,包括依次连接的电压检测单元、电压比较单元和保护输出单元;所述电压检测单元安装于所述光伏低电压穿越移动检测系统的电路监测点上;所述电压检测单元实时采集当前电压,将信号输送给所述电压比较单元,所述电压比较单元将输出的保护动作节点发送给所述高海拔光伏低电压穿越移动检测系统的保护系统。本实用新型有效针对设备过电压进行监测,并发出保护跳闸信号,防止设备绝缘破坏产生损失;它对于高海拔环境下的低电压穿越检测系统也能够适应,可将电压比较单元的动作值进行修正,满足不同海拔地区低电压穿越检测系统绝缘保护的要求;且减小了事故的发生,保证了电站的正常运行。
【IPC分类】G01R1/02
【公开号】CN204649774
【申请号】CN201520311413
【发明人】王德顺, 陈梅, 丁杰, 杨波, 华光辉, 俞斌, 姬联涛, 孔爱良, 赵上林, 刘欢, 桑丙玉, 陶以彬, 李官军
【申请人】中国电力科学研究院, 国家电网公司, 国网河南省电力公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年5月14日