[发明专利]一种磁开关式短路电流故障检测方法及用于该方法的装置

权利要求书

1.一种磁开关式短路电流故障检测方法，其特征在于，具体方法如下：将电压互感器PT、电流互感器CT接到被测三相高压母线上，将电压互感器PT、电流互感器CT分别通过A/D转换器接到CPU控制芯片上，将CPU控制芯片通过一个直流偏置电流控制电路与一个磁开关式短路故障限流器连接，所述磁开关式短路故障限流器连接到三相高压母线的各相母线；检测时：电压互感器PT、电流互感器CT检测高压母线上的电压和电流信号，经A/D转换器传输给CPU控制芯片，由CPU控制芯片根据已检测到的电压电流信号进行判断，并根据判断结果，并发送相应的信号到直流偏置电流控制电路后选择执行以下步骤：

选择步骤1，若系统正常运行，由CPU控制芯片发出信号给直流偏置电流控制电路，由直流偏置电流控制电路控制磁开关式短路故障限流器中的直流电源E_k产生一个很大的直流偏置电流i_k，在该偏置电流的作用下限流器的铁芯达到深度饱和状态，此时工作绕组的电抗值很小，相当于磁开关“闭合”，限流电感L₀被短接；

选择步骤2，若CPU控制芯片根据已检测到的电压、电流信号判断系统发生短路故障，则由CPU发送信号到直流偏置电流控制电路，由直流偏置电流控制电路控制磁开关式短路故障限流器中的直流电源E_k产生一个很小的直流偏置电流i_k，使铁芯快速退出饱和，此时工作绕组的电抗值非常大，磁开关相当于“断开”，限流电感L₀接入短路回路中。

2.一种用于权利要求1所述的磁开关式短路电流故障检测方法的磁开关式短路故障限流器，其特征在于，该磁开关式短路故障限流器包括三个子限流器，即第一子限流器、第二子限流器以及第三子限流器；所述三个子限流器均包括上下两个平行设置的铁轭（1）以及设置在铁轭（1）之间并铁轭（1）垂直设置的四根铁柱，即第一铁柱（2）、第二铁柱（3）、第三铁柱（4）以及第四铁柱（5）；所述第二铁柱（3）和第三铁柱（4）上均绕制有直流绕组，所述的直流绕组外层绕制有一个交流绕组；所述直流绕组的通过直流组件组成一个电路回路。

3.根据权利要求1所述的用于磁开关式短路电流故障检测方法的磁开关式短路故障限流器，其特征在于，所述直流组件包括一个依次串联的一个直流电源E_k和一个限流电感L₀；上述第二铁柱（3）上直流绕组两个首端的其中一端与第三铁柱（4）上直流绕组的两个首端的其中一端串联；第二铁柱（3）上直流绕组两个首端的另一端与第三铁柱（4）上直流绕组的两个首端的另一端接依次串联的直流电源E_k和限流电感L₀后组成电路回路；所述交流绕组的首端的两个引出分别接被测高压母线。

4.一种用于权利要求1所述的磁开关式短路电流故障检测方法的磁开关式短路故障限流器，其特征在于，包括上下两个平行设置的铁轭片（6）以及设置在铁轭片（6）之间并铁轭片（6）垂直设置的八根铁柱，即第五铁柱（7）、第六铁柱（8）、第七铁柱（9）、第八铁柱（10）、第九铁柱（11）、第十铁柱（12）、第十一铁柱（13）以及第十二铁柱（14）；所述第六铁柱（8）、第七铁柱（9）、第八铁柱（10）、第九铁柱（11）、第十铁柱（12）以及第十一铁柱（13）均绕制有直流绕组，即第一直流绕组（15）、第二直流绕组（16）、第三直流绕组（17）、第四直流绕组（18）、第五直流绕组（19）以及第六直流绕组（20）；所述的第一直流绕组（15）和第二直流绕组（16）外层绕制有一个第一交流绕组（21）；所述的第三直流绕组（17）和第四直流绕组（18）外层绕制有一个第二交流绕组（22）；所述的第五直流绕组（19）和第六直流绕组（20）外层绕制有一个第三交流绕组（23）；所述第一直流绕组（15）和第二直流绕组（16）的通过第一直流组件组成一个电路回路；所述第三直流绕组（17）和第四直流绕组（18）的通过第二直流组件组成一个电路回路；所述第五直流绕组（19）和第六直流绕组（20）的通过第三直流组件组成一个电路回路；所述第一交流绕组（22）、第二交流绕组（23）以及第三交流绕组（23）分别接被测高压母线的三相母线。