一种转供设备的制作方法

1.本技术涉及电力系统的领域，尤其是涉及一种转供设备。


背景技术：

2.我国电网多运行于“闭环设计，开环运行”的供电模式下，即两侧电源各为一部分负载供电，在这种供电模式下负载进行转供时一般有两种操作方式：一是先停电后转供操作，二是直接合环操作。第一种是先在目标解环位置分闸，后在原解环位置合闸，这样的转供操作会带来短时供电中断，对于一些工业用户来说短时停电都有可能带来较大的经济损失，因此这种操作方式常见于在非重要线路；第二种直接合环操作，即先在原解环位置合闸，后在目标解环位置分闸，这样转供操作可以减少停电次数，但是转供操作的负载两侧存在电压幅值或相位差，合环时会产生较大的环流，合环瞬间可能会出现较大的冲击电流，造成合环失败，甚至会引起保护动作，最严重情况下会造成负载两侧开关跳闸，甚至造成变压器烧损，影响配电网的安全稳定运行。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本技术提供一种转供设备。
4.本技术提供的一种转供设备，采用如下的技术方案：
5.一种转供设备，包括：
6.用于与限制合环时产生的合环电流的可调电抗器、与所述可调电抗器并联的晶闸管、与所述可调电抗器并联的旁路断路器、电压检测装置以及控制器；
7.所述电压检测装置用于分别采集待合环的两条配电线的第一电压和第二电压；
8.所述控制器分别连接所述可调电抗器、所述晶闸管、所述旁路断路器以及所述电压检测装置。
9.可选的，所述电压检测装置为电压互感器。
10.可选的，还包括第一端子和第二端子，所述第一端子连接所述可调电抗器、晶闸管和旁路断路器的一个公共端，所述第二端子连接所述可调电抗器、晶闸管和旁路断路器的另一个公共端，所述第一端子用于与供电线路中一侧的供电电源连接，所述第二端子中用于与供电线路中另一侧的供电电源连接。
11.可选的，还包括第一开关和第二开关，所述第一开关设置在所述第一端子和所述可调电抗器、晶闸管以及旁路断路器的一个公共端之间，所述第二开关设置在所述第二端子和所述可调电抗器、晶闸管以及旁路断路器的另一个公共端。
12.可选的，还包括用于检测所述合环电流的电流检测装置；
13.可选的，所述电流检测装置为电流互感器；
14.可选的，还包括报警装置，所述报警装置用于在合环电流大于预设电流值时发出报警信息。
15.可选的，还包括与控制器连接的通讯装置，所述控制器通过所述通讯装置向控制
中心输出分闸信号和合闸信号。
16.本技术公开的一种转供设备，能够应用在供电线路中的原解环位置，控制器能够载入控制算法，在对两个变电站的配电线路进行合环操作时，依据两条配电线路的电压差、系统阻抗值和合环允许的最大电流，计算得到目标阻抗值，并通过可调电抗器投入目标阻抗值，来降低合环电流，在合环成功后，控制器输出分闸信号至控制中心，控制中心控制目标解环位置的解环开关开闸，然后控制器控制晶闸管导通以退出可调电抗器，同时控制旁路断路器导通，通过旁路断路器带载，解决电抗器引起的压降问题，降低可调电抗器和晶闸管损耗，同时减少发热量，提高转供设备的使用寿命。
附图说明
17.图1是本技术实施例一种转供设备的安装位置示意图。
18.图2是本技术实施例一种转供设备的结构示意图。
19.附图标记说明：1、转供设备；2、第一端子；3、第二端子；4、电压检测装置；5、控制器；6、电流检测装置；7、报警装置；8、通讯装置。
具体实施方式
20.下面将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。
21.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。也就是说，本文中的结构及方法是以示例性的方式示出，来说明本公开中的结构和方法的不同实施例。然而，本领域技术人员将会理解，它们仅仅说明可以用来实施的本公开的示例性方式，而不是穷尽的方式。此外，附图不必按比例绘制，一些特征可能被放大以示出具体组件的细节。
22.另外，对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
23.在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
24.我国电网多运行于“闭环设计，开环运行”的供电模式下，即两侧电源各为一部分负载供电，在这种模式下对负载进行转供时，一般具有良好总操作方式，一是先停电后转供操作，这种操作方式会带来短时停电，对于一些工业用电用户来说可能会造成较大的经济损失；第二种是直接合环操作，即先在原解环位置合闸，后在目标解环位置分闸，以减少断电次数，但是由于两侧电源的之间的电压幅值差和电压相位差，在对原解环位置进行合闸时，合环瞬间可能会出现较大的冲击电流，造成合环失败，至造成变压器烧损，影响配电网的安全稳定运行。
25.供电系统中，以变站点a和变电站b各为一部分负载供电为例，在正常运行的情况下，变电站a为待转供负载供电，待转供负载与变电站a之间设置有解环开关sj，解环开关sj所在的位置即目标解环位置，本技术提供的一种基于可调电抗的合环转供设备1，能够应用在变电站b与待转供负载之间，即供电线路中的原解环位置，通过可调电抗器l来限制合环
时的电流冲击，对供电系统起到保护作用。
26.在本技术实施例中，转供设备1包括可调电抗器l、与可调电抗器l并联的晶闸管vs、与可调电抗器l并联的旁路断路器qf、第一端子2、第二端子3、电压检测装置4以及控制器5。
27.其中，第一端子2连接可调电抗器l、晶闸管vs和旁路断路器qf的一个公共端连接，第二端子3连接所述可调电抗器l、晶闸管vs和旁路断路器qf的另一个公共端，第一端子2或第二端子3中的一个用于与变电站a的配电线连接，第一端子2与第二端子3中的另一个用于与变电站b的配电线连接。
28.第一端子2、第二端子3与变电站的配电线均可以是可拆卸连接的，本技术可以应用于不同的两个变电站之间，也可以应用于相同的两个变电站之间不同的待转供负载处，更具灵活性。
29.电压检测装置4可以是电压互感器pt，电源检测装置能够检测第一端子2处的第一电压和第二端子3处的第二电压，并将第一电压信号和第二电压信号输出至控制器5。控制器5能够根据第一电压和第二电压计算得到第一端子2与第二端子3的电压差，即变电站a与变电站b之间的电压差，电压差包括电压幅值差和电压相位差；结合电压差、系统阻抗值和预设电流值可以计算得到目标阻抗值，控制器5可以控制可调电抗器l调节至目标阻抗值，然后控制晶闸管vs投入可调电抗器l，使得两条配电线通过串联可调电抗器l合环运行，可调电抗器l能够起到限制合环电流和降低转供设备1后端母线电压降的作用，减小因合环电流过大而对负载、变压器造成损坏的情况，为配电网的安全运行提供保障。
30.在本技术实施例中，目标阻抗值的计算方法可以是根据第一端子2和第二端子3之间的电压差和预设电流值确定总阻抗值，在根据总阻抗值和系统阻抗值的差确定目标阻抗值，其中系统阻抗值为包括负载阻抗和供电线路在阻抗；预设电流值小于系统允许的最大合环电流，为合环操作的稳定性和安全性提供保障。
31.控制器5具有四种运行模型，四种运行模式分别为正常运行模式、自动合解环模式、自动解环恢复模式和检修模式，下面将分别对四种运行模式做详细介绍。
32.在正常运行模式下，控制器5控制可调电抗器l回路以及旁路断路器qf处于分闸状态，即可调电抗器l、晶闸管vs和旁路断路器qf均不投入使用，与传统的接在母线侧的转供设备1相比，不易损坏，使用寿命更长。
33.控制器5在接收到转供信号后，进入自动合解环模式，在自动合解环模式下，控制器5判断第一电压与第二电压是否一致，若否，则表示原解环位置处于分闸状态，可进行合环操作。
34.在进行合环操作时，控制器5首先根据第一电压、第二电压、系统阻抗值和预设电流值确定目标阻抗值，然后判断目标阻抗值是否超过可调电抗器l的最大阻抗值。
35.若是，则发出报警信息，且合环操作中断，以防因实际投入的电抗值小于目标电抗值，导致合环电流过大，对供电系统造成损坏。
36.若否，则控制器5控制可调电抗器l调节至目标电抗值，并控制晶闸管vs投入可调电抗器l，变电站a和变电站b的两条配电线能够通过可调电抗器l合环运行；在合环成功后，控制器5输出分闸信号至控制中心，控制中心在接收到分闸信号后控制解环开关sj分闸；由于电抗器串在回路中会引起压降，因此在解环成功后，控制晶闸管vs快速导通，并将可调电
控器退出，同时控制旁路断路器qf导通，然后控制晶闸管vs关断，变电站b通过旁路断路器qf为负载供电，解决由于电抗器造成的转供设备1后端母线的电压降的问题，合环转供成功后通过旁路断路器qf带载，降低电抗器及晶闸管vs损耗，同时减少发热量，减少合环转供设备1散热需求及设备体积。
37.其中，在第一电压与第二电压相等时，即表示合环成功。
38.由于旁路电路器导通需要一定时间，晶闸管vs的切换速度是毫秒级别的，晶闸管vs用于旁路断路器qf导通之前短暂导通以为负载供电。
39.控制器5在接收到恢复信号后，进入自动解环恢复模式，控制器5首先判断第一电压和第二电压是否一致，若是，则表示原解环位置处于合闸状态，可进行解环恢复操作。
40.在进行解环恢复操作时，控制器5控制可调电抗器l调节至解环操作时的目标阻抗值，然后控制所述晶闸管vs投入所述可调电抗器l并控制旁路断路器qf断开；然后控制器5输出合闸信号至控制中心，控制中心在接收到合闸信号后控制解环开关sj合闸，在两条配电线路合环成功后，控制器5延时预设时长后控制可调电抗器l回路断开，进入正常运行模式。
41.在本技术实施例中，控制器5连接有通讯装置8，合闸信号和分闸信号均是通过通讯装置8发送的。
42.在一些实施例中，本技术还包括电流检测装置6，电流检测装置6可以是电流互感器ct，电流检测装置6能够实时检测合环电流值，并根据合环电流值实时调整目标电抗值，具体的，可以是在合环电流值大于预设电流值时，根据第一电压、第二电压、系统阻抗值来综合调节目标阻抗值，将目标阻抗值调大，直至合环电流值低于预设电流值，通过这样实时计算的方式提高计算精度，以防合环电流值过大对供电系统造成损坏。
43.在一些实施例中，还包括报警装置7，报警装置7能够在合环电流大于预设电流值时发出报警信息。
44.在本技术实施例中，还包括第一开关k1和第二开关k2，第一开关k1设置在第一端子2和可调电抗器l、晶闸管vs以及旁路断路器qf的一个公共端之间，第二开关k2设置在第二端子3和可调电抗器l、晶闸管vs以及旁路断路器qf的另一个公共端之间。
45.控制器5在接收到检修信号后，可以根据第一电压和第二电压的电压差判断原解环位置是否处于开闸状态，若是，则此时的可调电抗器l、晶闸管vs以及旁路断路器qf均未投入视同，控制器5可以控制第一开关k1、第二开关k2、控制电压检测装置4的上级开关以及电流检测装置6的上级开关断开，方便技术人员对转供设备1进行检修。
46.在本技术实施例中，转供信号、恢复信号以及检修信号均可以是控制中心发送至控制器5的，也可以是通过与控制器5连接的人机交互模块发送的，控制器5在接收到转供信号、恢复信号以及检修信号后，自动运行相应操作，与传统的由工作人员现场手动操作相比，减小了工作人员的工作量的同时降低了由于工作员误操作而引发故障的风险。
47.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。