一种基于ZnO阵列的并联电容器投切过电压保护装置的研究
Research on Switching Over-Voltage Protection Device of Parallel Capacitor Based on ZnO Array
DOI: 10.12677/SG.2020.104020, PDF,   
作者: 冯卫军, 王 明, 黄 辉, 刘传永, 袁 宏：国网新疆电力有限公司哈密供电公司，新疆 哈密；刘 俊*：安徽正广电电力技术有限公司，安徽 合肥
关键词: 高能氧化锌；过电压；串抗；投切；High Energy ZnO； Overvoltage； Series Reactance； Switching
摘要: 矿用供电系统具有线路长、非线性负荷严重的特点，并需要频繁切换无功补偿设备以维持井下系统电压稳定性。为了限制真空断路器投切电容器组产生的过电压，针对目前存在的过电压保护器中的氧化锌阀片能量不足、均能性差的问题，提出了一种基于非线性高能氧化锌阀片的并联电容串抗过电压保护器的设计方法，首先分析了电容器投切过电压机理及抑制的关键所在，其次，提出了氧化锌阀片的高能筛选、均能组合方法和流程，最后，通过仿真模型和实际线路对过电压保护器的性能进行了验证。论文研究成果可为过电压保护器的设计提供新思路，并具有一定的工程适用性。
Abstract: In order to limit the over-voltage produced by switching capacitor bank of vacuum circuit breaker, a design method of shunt capacitor series anti-over-voltage protector based on non-linear high- energy zinc oxide valve plate is proposed to solve the problem of insufficient energy and poor energy uniformity of the zinc oxide valve plate in the current over-voltage protector. Firstly, the over-voltage mechanism of capacitor switching and the key point of suppression are analyzed. At last, the performance of the over-voltage protector is verified by the simulation model and the actual circuit. The research results of this paper can provide new ideas for the design of over-voltage protectors, and have certain engineering applicability.
文章引用：冯卫军, 王明, 黄辉, 刘传永, 袁宏, 刘俊. 一种基于ZnO阵列的并联电容器投切过电压保护装置的研究[J]. 智能电网, 2020, 10(4): 180-189. https://doi.org/10.12677/SG.2020.104020

参考文献

[1] 张彦昌, 刘刚, 石巍, 等. 大型光伏电站无功补偿装置经济运行研究[J]. 电力电容器与无功补偿, 2019, 40(3): 41-46.
[2] 林峰, 梁一桥, 吕佳铭, 等. 10kV配电线路串、并联混合电容器补偿技术研究[J]. 电力电容器与无功补偿, 2019, 40(3): 10-15.
[3] Sarkar, P., Baral, A., Das, K., et al. (2016) An Ant Colony System Based Control of Shunt Capacitor Banks for Bulk Electricity Consumers. Applied Soft Computing, 43, 520-534.
[Google Scholar] [CrossRef] 
[4] Karbalaye Zadeh, M., Abniki, H. and Shayegani Akma, A.A. (2009) Mitigation of Current Restrict of MV Circuit Breakers in Shunt Capacitor by Metal Oxide Arrester. 2009 2nd International Conference on Power Electronics and Intelligent Transportation System (PEITS), Shenzhen, 19-20 December 2009.
[5] Das, J.C. (2015) Application of Shunt Capacitor Banks. In: Power System Harmonics and Passive Filter Designs, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, 453-502.
[Google Scholar] [CrossRef] 
[6] 宋继孚, 李瑞江. 操作过电压引起低压厂变烧坏的事故解析[J]. 电气应用, 2007(4): 170-176.
[7] 矫立新, 郭洁, 列剑平, 等. 500kV串联补偿装置MOV运行工况及暂态负荷应力分布研究[J]. 电瓷避雷器, 2017(3): 71-76.
[8] 李山, 何丹东, 陈文涛, 等. 高压并联电容器装置过电压研究及应用EMTPE软件仿真验证[J]. 电力电容器与无功补偿, 2011, 32(5): 51-55.
[9] 赵冬一, 汤霖, 胡淑慧, 等. 串联补偿装置用MOV工况分析及其关键技术的研究[J]. 高压电器, 2014, 50(6): 111-117, 123.
[10] 赵峰, 杜斌, 刘青, 等. 35kV并联无功补偿装置的MOA保护方案研究[J]. 电瓷避雷器, 2004(4): 32-35.
[11] 司马文霞, 姜雄伟, 彭庆军, 等. 35kV并联补偿电容器组继电保护动作时过电压的分析及防护[J]. 高压电器, 2017, 53(8): 1-8.
[12] 李琼林, 刘书铭, 秦艳萍, 等. 谐波条件下电力电容器的一种过电压保护方案[J]. 电气应用, 2013(21): 47-53.
[13] 刘建科, 张瑞婷, 宋帆, 等. MgO掺杂对氧化锌线性陶瓷电阻的影响[J]. 硅酸盐学报, 2019, 47(7): 957-963.

为你推荐