大容量高壓限流保護裝置的製作方法
2023-12-11 16:22:07
專利名稱：大容量高壓限流保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種大容量電力系統在發生短路時自動限制短路 電流並快速可靠開斷的一種保護裝置，更具體地說涉及一種大容量高 壓限流保護裝置。
背景技術：
隨著電力系統和現代化工業的發展，單機容量不斷增大，低阻抗 大容量電源和負荷在現代化輸配電系統中的應用不斷增長，以及配電 網絡的不斷發展，使電力系統的短路容量日益增加。目前，電力系統 中各種變壓器、電容器等電氣設備的電力支路，正常工作狀態下電流 較小，可是一旦發生短路時由於其迴路的阻抗很小，因而短路電流特 別大，特別是接於大中型發電機母線上的用電設備，短路電流更大， 可能超過50kA，這將給選擇開斷保護設備造成很大的困難；同時傳統
的開斷保護設備(如真空斷路器、SF6斷路器等)的開斷動作時間長 達幾十毫秒，不能夠快速有效地限制短路電流的幅值，特大的短路電 流對發電機、變壓器等電氣設備的絕緣將造成衝擊破壞作用；另外對 系統的其他設備的動穩定、熱穩定提出了更高的要求，必然增加了設 備的投資，而且不安全。
但是，傳統的開斷保護設備如真空斷路器， 一般開斷電流為 31.5kA，最大40 50kA，但價格極其昂貴。
發明內容
本實用新型的目的是對現有技術進行改進，提供一種大容量高壓 限流保護裝置，可以開斷大的短路電流、開斷動作速度快，並且具備 過電壓保護功能，採用的技術方案如下
本實用新型的大容量高壓限流保護裝置，包括高壓限流熔斷器、 高壓高能氧化鋅過壓保護器、真空斷路器、限位開關，其特徵在於高壓限流熔斷器與高壓高能氧化鋅過壓保護器並聯，然後與真空斷路 器串聯，高壓限流熔斷器與限位開關聯動，限位開關可聯跳真空斷路 器。
所述高壓高能氧化鋅過壓保護器是高壓高能型氧化鋅壓敏電阻。
一旦迴路中發生短路故障，高壓限流熔斷器在2ms內快速熔斷， 立即切斷短路電流，同時並聯在高壓限流熔斷器兩端特製的高壓高能 氧化鋅壓敏電阻(吸能容量^500kJ)動作，將熔斷器開斷時產生的操 作過電壓限制在規定值以內，並且吸收系統中截斷電流衰減到零時的 磁場能量，進一步提高了熔斷器的吸能安全裕量；高壓限流熔斷器在 開斷的同時限位開關發出動作信號，可以接到負荷開關或斷路器聯動 跳閘或發信號到值班室，以便及時檢修、査找故障點。
為了檢測迴路中是否帶電，避免使用者帶電進行操作和維修，所 述大容量高壓限流保護裝置還包括帶電顯示器，帶電顯示器一端連接 真空斷路器輸出端，另一端接地。
本實用新型對照現有技術的有益效果是
1、 由於高壓限流熔斷器的熔斷特性由其固有的安秒特性所保 證，無需任何外界的機電保護設備操作，所以高壓限流熔斷器的動作 可靠性極高，不會產生拒動和誤動現象。高壓限流熔斷器沒有可動部
件，所以也不需維護。
2、 高壓限流熔斷器的動作速度遠高於機械斷路器，短路電流尚 未上升就被切斷，電流幅值可以限制到小於預期短路電流暫態峰值的 15%左右，時間不超過2ms，使得變壓器、電壓互感器和電容器等電 氣設備不再受短路峰值電流的衝擊，避免了因幾個周波大電流衝擊而 引起的電氣設備的損壞；由於高壓限流熔斷器的限流性和快速性使得 I2t很小，可以確保變壓器、電壓互感器和電容器等電氣設備不會因 大電流衝擊而炸裂，而且連接母排不須考慮動熱穩定問題。
本方案的大容量高壓限流保護裝置主要適用於3 35kV電力系統中具有大短路容量的線路，例如勵磁變壓器、廠用變壓器、隔離變 壓器、電壓互感器和電容器等迴路；可以承擔正常工作電流的頻繁接 通和開斷，同時對特大短路電流可以自動限制電流並快速可靠地開斷 和過電壓保護，也可以用作電力迴路的相間短路保護和後備保護。
附圖是本實用新型優選實施例的電路原理示意圖。
具體實施方式
如附圖所示，本實施例中的大容量高壓限流保護裝置，包括高壓
限流熔斷器1、高壓高能氧化鋅過壓保護器2、真空斷路器3、限位 開關，高壓限流熔斷器1與高壓高能氧化鋅過壓保護器2並聯，然後 與真空斷路器3串聯，高壓限流熔斷器1與限位開關4聯動，限位開 關4可聯跳真空斷路器3。使用的時候，大容量高壓限流保護裝置與 用電設備7串聯，並且真空斷路器3與母線6電連接。
此外，還包括帶電顯示器5，帶電顯示器5—端連接真空斷路器 3輸出端，另一端接地。
所述真空斷路器3主要作為正常的停送電操作，並在檢修時作 為電氣隔離用。
本實施例中的大容量高壓限流保護裝置，主要利用熔絲熔斷瞬間 續流電弧的弧壓來限制和切斷短路電流以及進行過電壓保護的。弧壓 不是越高越好，過高的弧壓是一種操作過電壓，會嚴重損壞電氣設備 的絕緣，同樣使事故擴大。為此，在高壓限流熔斷器1兩端並聯了特 制的高壓高能型氧化鋅壓敏電阻(就是高壓高能氧化鋅過壓保護器 2)。氧化鋅壓敏電阻兩端電壓升高到一定值時，自動由截止轉為導通， 限制過電壓，不使其破壞設備絕緣，同時壓敏電阻導通分流減少熔斷 器吸收的能量。並聯的高壓高能型氧化鋅壓敏電阻使保護器的工作更 加安全可靠。
權利要求1、一種大容量高壓限流保護裝置，包括高壓限流熔斷器、高壓高能氧化鋅過壓保護器、真空斷路器、限位開關，其特徵在於高壓限流熔斷器與高壓高能氧化鋅過壓保護器並聯，然後與真空斷路器串聯，高壓限流熔斷器與限位開關聯動，限位開關可聯跳真空斷路器。
2、 如權利要求1所述的大容量高壓限流保護裝置，其特徵在於 所述高壓高能氧化鋅過壓保護器是高壓高能型氧化鋅壓敏電阻。
3、 如權利要求2所述的大容量高壓限流保護裝置，其特徵在於 所述大容量高壓限流保護裝置還包括帶電顯示器，帶電顯示器一端連 接真空斷路器輸出端，另一端接地。
專利摘要一種大容量高壓限流保護裝置，包括高壓限流熔斷器、高壓高能氧化鋅過壓保護器、真空斷路器、限位開關，高壓限流熔斷器與高壓高能氧化鋅過壓保護器並聯，然後與真空斷路器串聯，高壓限流熔斷器與限位開關聯動，限位開關可聯跳真空斷路器。本實用新型的有益效果是無需任何外界的機電保護設備操作，動作可靠性極高，不會產生拒動和誤動現象；高壓限流熔斷器的動作速度遠高於機械斷路器，使變壓器、電壓互感器和電容器等不再受短路峰值電流的衝擊，避免了因幾個周波大電流衝擊而引起的電氣設備的損壞；確保變壓器、電壓互感器和電容器等電氣設備不會因大電流衝擊而炸裂，而且連接母排不須考慮動熱穩定問題。
文檔編號H02H3/08GK201278455SQ200820201558
公開日2009年7月22日 申請日期2008年10月8日 優先權日2008年10月8日
發明者張偉莉 申請人:廣東自動化電氣集團有限公司