[发明专利]一种变压器中性点隔直装置、隔直系统及其控制方法

说明书

本申请实施例公开了一种变压器中性点隔直装置，在该装置的双向导通单元，即反向并联的第一晶闸管与第二晶闸管上，分别并联了辅助关断支路；辅助关断支路包括一个直流电源与可控开关管，该直流电源的正极与晶闸管的阳极连接，负极经过可控开关管与晶闸管的阴极连接。本申请实施例提供的变压器中性点隔直装置，解决了隔直装置的电容器组在投入使用的同时发生不对称短路，反并联的双晶闸管支路在导通后无法自动关断的技术问题。本申请实施例还公开了一种变压器中性点隔直系统以及一种变压器中性点隔直系统控制方法。

技术领域

本申请涉及变压器保护技术领域，尤其涉及一种变压器中性点隔直装置、隔直系统及其控制方法。

背景技术

直流输电系统因调试或故障采用单极运行方式时会利用大地作为回路，造成地下长期有大的直流电流流过，因而在其直流接地极周围一定区域中会产生地表电流，使得距离直流接地极较近的交流变电站中的变压器中性点电位升高。若变压器中性点接地，则变压器会受到干扰，会在变压器的励磁电流中产生直流分量使得铁芯磁饱和，从而产生谐波，引起振动和噪声、过热等问题，严重时可引起变压器的损坏，危及到电力系统的安全运行。

针对上述技术问题，现有的解决方法是在变压器中性点加装隔直装置，该装置可以在检测到变压器中性线直流偏磁电流超过限值时，将电容器串入变压器中性点与地网之间的电气设备，利用电容“隔直(流)通交(流)”的特点，有效地将直流电流隔断在变压器外部。

如图1所示，图1为现有的变压器中性点隔直装置的电气接线图，该装置包括电容支路101、隔直开关支路102以及反并联的双晶闸管支路103。其中，反并联的双晶闸管支路可以在交流系统发生不对称短路时导通，为不对称短路产生的零序电流提供通路，达到泄流的效果，同时也可以对电容支路的电容器组起到一定的保护作用。

然而，在该装置已经处于隔直状态，也就是电容器组已经处于投入使用的状态时，若交流系统又出现了不对称短路，反并联的双晶闸管支路在导通后将无法自动关断，导致在不对称短路消除后无法重新将电容器组投入使用，装置无法进入隔直状态。

发明内容

本申请实施例提供了一种变压器中性点隔直装置、隔直系统及其控制方法，解决了隔直装置的电容器组在投入使用的同时发生不对称短路，反并联的双晶闸管支路在导通后无法自动关断的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种变压器中性点隔直装置，包括：电容支路、隔直开关支路以及零序保护支路，所述电容支路、所述隔直开关支路以及所述零序保护支路并联设置；

所述零序保护支路包括：限流电抗器以及双向导通单元，所述限流电抗器与所述双向导通单元串联；

所述双向导通单元包括第一晶闸管与第二晶闸管；所述第一晶闸管与所述第二晶闸管反向并联；

所述第一晶闸管并联有第一辅助关断支路，所述第一辅助关断支路包括：第一直流电源以及第一可控开关管；

所述第一直流电源的负极与所述第一晶闸管的阳极连接，所述第一直流电源的正极与所述第一可控开关管的第一端连接，所述第一可控开关管的第二端与所述第一晶闸管的阴极连接；

所述第二晶闸管并联有第二辅助关断支路，所述第二辅助关断支路包括：第二直流电源以及第二可控开关管；

所述第二直流电源的负极与所述第二晶闸管的阳极连接，所述第二直流电源的正极与所述第二可控开关管的第一端连接，所述第二可控开关管的第二端与所述第二晶闸管的阴极连接。

优选地，所述第一直流电源具体为第一电容，所述第一可控开关管反向并联有第一二极管；

所述第二直流电源具体为第二电容，所述第二可控开关管反向并联有第二二极管。

优选地，所述第一辅助关断支路还包括第一电感，所述第一电感、所述第一电容及所述第一可控开关管串联设置；