一種基於大容量高速開關FSR的自保護限流裝置的製作方法

2023-11-04 17:23:32 1

本實用新型涉及電力系統限流電抗器技術領域，尤其是一種基於大容量高速開關FSR的自保護限流裝置。

背景技術：

隨著經濟的發展、電負荷的急劇增長、電網容量的增大，不斷增大的短路電流對電力系統電氣設備的衝擊也越來越大；同時，現有的斷路器的開斷能力已難以滿足開斷巨大短路電流。因此為解決這一重大難題，限流電抗器被串接迴路中的方式廣泛應用在電力系統輸配電系統中。

限流電抗器串聯在迴路中雖可限制短路電流強度，減小短路電流對電力系統中電氣設備的衝擊，以及維持母線電壓，避免短路故障的進一步擴大。但串聯限流電抗器卻有很多不足之處，首先，限流電抗器串聯迴路中產生巨大的無功損耗也給用戶造成很大的經濟負擔；其次，在選取限流電抗器的電抗值時，往往存在著滿足限制短路電流的要求後，額定電流下用戶端電壓過低的矛盾。電力系統輸配電網的長距離輸送過程中，輸電線路也會產生感抗，實質上已等同形成了一種隱形、潛在的串接用戶負載迴路中的電抗器，同樣造成用戶端電壓降低，同時又有較大的無功損耗。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種安全可靠、結構簡單且具有自保護功能，能有效限制短路電流的強度，大大減小短路電流對電氣設備的衝擊的一種基於大容量高速開關FSR的自保護限流裝置。

為實現上述目的，本實用新型採用了以下技術方案：一種基於大容量高速開關FSR的自保護限流裝置，包括限流電抗器L、用於系統短路後快速投入限流電抗器L的大容量高速開關FSR、用於短路故障切除後退出限流電抗器L的高速渦流開關K0、用於限流電抗器L短接後限制衝擊電流的放電阻尼器RL，以及用於防止限流電抗器L因過流而損壞的高能型熔絲FU；所述放電阻尼器RL、限流電抗器L、高能型熔絲FU三者依次串聯，串聯後的兩端上分別並聯大容量高速開關FSR、高速渦流開關K0；所述放電阻尼器RL的一端與裝置的進線端AL1相連，另一端與限流電抗器L的進線端相連；所述高能型熔絲FU的一端與限流電抗器L的出線端相連，另一端與裝置的出線端AL2相連。

所述放電阻尼器RL由電感L和電阻R並聯組成。

所述高速渦流開關K0為真空滅弧室滅弧斷路器。

所述大容量高速開關FSR、高速渦流開關K0均通過安裝在配電櫃中的控制器控制其開斷。

所述限流電抗器L、大容量高速開關FSR、高速渦流開關K0、放電阻尼器RL、高能型熔絲FU均安裝在配電櫃內。

由上述技術方案可知，本實用新型結構簡單、安全可靠，具有自保護功能，能在0.15ms投入限流電抗器L，通過限流電抗器L能有效限制短路電流的強度，大大減小短路電流對電氣設備的衝擊，在保證用戶端電壓的同時，又可以實現正常運行限流電抗器的零損耗。同時，高能型熔絲FU能夠防止限流電抗器L因過流而損壞，提高了設備的可靠性。

附圖說明

圖1為本實用新型的電氣原理圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種基於大容量高速開關FSR的自保護限流裝置，包括限流電抗器L、用於系統短路後快速投入限流電抗器L的大容量高速開關FSR、用於短路故障切除後退出限流電抗器L的高速渦流開關K0、用於限流電抗器L短接後限制衝擊電流的放電阻尼器RL，以及用於防止限流電抗器L因過流而損壞的高能型熔絲FU；所述放電阻尼器RL、限流電抗器L、高能型熔絲FU三者依次串聯，串聯後的兩端上分別並聯大容量高速開關FSR、高速渦流開關K0；所述放電阻尼器RL的一端與裝置的進線端AL1相連，另一端與限流電抗器L的進線端相連；所述高能型熔絲FU的一端與限流電抗器L的出線端相連，另一端與裝置的出線端AL2相連。

如圖1所示，所述放電阻尼器RL由電感L和電阻R並聯組成。放電阻尼器RL用於限制限流電抗器L的放電衝擊電流，防止限流電抗器L由於過流而損壞，使限流電抗器L兩端電壓能夠限制在一個較低的水平，大大提高了限流電抗器L的投入限流的頻率。

如圖1所示，所述高速渦流開關K0為真空滅弧室滅弧斷路器。當電力系統線路中發生短路故障，短路故障切除後，控制器立即控制高速渦流開關K0合閘，從而將限流電抗器L短接，實現正常運行限流電抗器L的零損耗。

如圖1所示，所述大容量高速開關FSR、高速渦流開關K0均通過安裝在配電櫃中的控制器控制其開斷。所述限流電抗器L、大容量高速開關FSR、高速渦流開關K0、放電阻尼器RL、高能型熔絲FU均安裝在配電櫃內。大容量高速開關FSR，用於電力系統發生短路故障時，將限流電抗器L快速串聯到迴路中，通過限流電抗器L能有效限制短路電流的強度，大大減小短路電流對電氣設備的衝擊。高能型熔絲FU用於控制限流電抗器L的投入時間，當限流電抗器L超過有效限流時間時，高能型熔絲FU立即斷開，防止限流電抗器L因長時間投入而發生損壞。

本實用新型工作原理如下：發生短路故障時，能在0.15ms以內將限流電抗器L投入，通過限流電抗器L有效限制短路電流的強度，大大減小短路故障對電力系統中電氣設備的危害，同時能在短路故障切除後，快速退出限流電抗器L，通過高能型熔絲FU能有效防止限流電抗器L因長時間投入而發生損壞；具有自保護功能，與直接串聯限流電抗器L相比，能有效解決串聯限流電抗器L長期投入消耗大量無功損耗和用戶端電壓過低的實際運行問題。本實用新型具有結構簡單、安全可靠、動作快、提高變壓器工作效率及減少運行損耗等優點。