[实用新型]一种磁控型故障限流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种输配电网短路故障限流器，具体说涉及一种应用于输配电系统限制短路电流的磁控型故障限流器。 

背景技术

随着我国电力系统的不断发展，输配电网规模和容量的日益扩大以及电网互联程度越来越高，电网的故障短路电流水平也不断上升。为了减少短路电流对电力系统造成的危害，必须采取相应措施限制电力系统的短路电流。一般可从调整电网结构、改变系统运行方式和加装限流设备等方面来考虑限制短路电流。我国电力系统短路故障限流设备一般分为两大类：一是电力电子型故障限流器，它是采用电力电子器件作为功率器件，具有动作速度快、控制精度高、允许频繁操作等优点。但是由于受电力电子器件脆弱性的影响，使得限流器的可靠性不高。二是新型材料故障限流器，主要是指超导型故障电流限流器。该故障限流器，利用超导材料在超导态和正常态之间的转变特性，在线路中产生一个适当的阻抗来限制故障电流。在线路正常运行时，限流器表现为零阻抗或极小阻抗，几乎无损耗地通过额定电流；当线路发生短路故障时，超导体在几毫秒内迅速反应而呈现非线性高电阻特性，从而限制短路电流。超导限流器的不足是价格昂贵，难以大范围应用。 

发明内容

根据现有故障限流器存在的问题，本实用新型提供一种结构简单，响应速度快，可靠性高，性能优良，可以满足系统限流的技术要求且易于高压大容量化的磁控型故障限流器。 

解决上述问题所采取的技术措施是： 

一种磁控型故障限流器，其特征在于：由三相磁控电抗器9、空心电抗器6、直流励磁单元7和自动控制单元8构成，其中：三相磁控电抗器9由两个完全相同的前铁芯Ⅰ和后铁芯Ⅱ构成双铁芯三相五柱铁芯，三相五柱铁芯中间的三个柱为主柱1，主柱1具有大小不等的截面5，三相五柱铁芯两侧的两个边柱为旁轭2，前铁芯Ⅰ和后铁芯Ⅱ分别由设置在各自的三个主柱1上下轭处的三个铁芯横轭3连接，由电磁线绕制的绕组4分别套装在前铁芯Ⅰ和后铁芯Ⅱ各自的三个主柱1上，每个主柱1上的绕组4由结构完全相同的上下两段组成，前铁芯Ⅰ每相上段绕组的下端和后铁芯Ⅱ对应相的下段绕组的上端交叉连接后以及后铁芯Ⅱ每相上段绕组的下端和前铁芯Ⅰ对应相的下段绕组的上端交叉连接后由端子AK、AD，BK、BD和CK、CD引出，套装在前铁芯Ⅰ和后铁芯Ⅱ上相同相的两个绕组4的上端和下端分别并联在一起组成了三相磁控电抗器9的三相输入端A、B、C和输出端Xa、Xb、Xc，其与电网相串联，套装在前铁芯Ⅰ和后铁芯Ⅱ上绕组的引出端子AK、AD，BK、BD和CK、CD交叉连接后与空心电抗器6相串联，空心电抗器6与直流励磁单元7相串联，直流励磁单元7与自动控制单元8并联连接。

本实用新型的有益效果是： 

1、当电网正常运行时，本实用新型呈低阻抗，不影响电网的输电能力。

2、当电网发生短路故障时，本实用新型瞬时呈高阻抗，大幅度限制短路电流，整个限流过程可在20个毫秒内完成。 

3、本实用新型的直流励磁单元采用光纤连接，有效地实现了电隔离，提高了限流器的安全性。 

4、本实用新型中，空心电抗器串联在直流励磁回路中，可以增加回路阻抗，避免发生短路故障时交流电流对直流励磁单元的冲击，有利于提高本实用新型的响应速度，又可对励磁回路进行保护。 

5、由于本实用新型结构简单，响应速度快，可靠性好，具有很强的耐冲击性能，可以快速限制短路电流，是提高电压稳定性，改善供电质量，提高输电安全性与稳定性的新型限流设备，适合于输、配电系统的电流限制、阻尼振荡等，可以满足系统限流的技术要求，且易于高压大容量化，有望在电力系统得到广泛应用。 

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图； 

图2是本实用新型中铁芯的立体结构示意图；

图3是本实用新型中三相磁控电抗器的结构示意图； 

图4是本实用新型中绕组的连接示意图； 

图5是本实用新型中自动控制单元的电路方框图；

图6是本实用新型中自动控制单元的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做具体描述。