[实用新型]零损耗深度限流装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及一种电力系统的短路保护装置，具体涉及一种零损耗深度限流装置。

背景技术

众所周知，电力系统发生短路故障时，短路电流一般为额定电流的十几倍，这给变压器、发电机、断路器、输电线路等电气设备造成很大危害，而目前较为经济实用的真空断路器的开断能力均在40KA以下，开断时间需要几十毫秒。随着各类型用电企业的发展壮大，用电负荷大举攀升，主变压器容量也相应增大，各企业电网系统面临短路电流已经接近和达到负载真空断路器的最大使用极限，负载侧真空断路器容量不足、变压器抗短路电流冲击能力设计不足等问题，严重威胁着企业安全运行。

面临越来越严重的短路电流超标问题，很多企业采用高阻抗变压器限制系统短路电流，但变压器加大阻抗没有最终解决限流深度的问题，电动力减少甚微，还带来了有功无功损耗、投资成本上升。

采用普通串联限流电抗器也没有从根本上解决限流深度问题（电抗器均在百分之十几左右），同时带来了有功无功损耗、母线压降、漏磁场等弊病，系统发生短路时由于限流深度不够，不能有效地保护发电机、变压器等主要电气设备，在巨大的短路电流冲击下产生绕组变形而损坏，发生灾难性事故。

目前市场上使用的爆炸型大容量高速开断装置和电抗器并联运行，虽然解决了电抗器有功无功损耗、电压降、漏磁场等问题，但是当发生短路故障后其一次元器件动作，电抗器投入工作并没有解决限流深度问题。该类型装置需要更换新的备件，方可重新投入运行。企业运行费用不仅增加，并且增加了安装柜体的空间及电抗器装置之间的母线连接，人为地设置了故障隐患点。

因此开发出一冲快速、可靠地深度限制短路电流的电抗器，不仅对电力系统安全可靠地运行显得十分重要，而且对降低电气设备使用厂家的设备成本也具有十分重要的意义。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述缺点和不足，本实用新型提供了一种零损耗深度限流装置，本实用新型可在短路电流的初始阶段，快速投入深度限流电抗器即将短路电流限制在可靠地范围内，从而达到了保护发配电设备及供电线路的目的，满足电力系统对短路保护的需求。

本实用新型通过以下技术方案实现：

一种零损耗深度限流装置，包括：监视系统电流的罗克线圈，在电流接近过零点时三相分别准确分闸开断的高速涡流驱动开关，采样、计算、向后台发出动作指示信号的监控单元，限制短路电流的深度限流电抗器；通过所述罗克线圈监视系统电流，当短路电流大于设定的幅值，高速DCP快速精确预测出三相电流过零点的精确时间，分别在每相电流过零点之前发出信号；所述高速涡流驱动开关在电流接近过零点时三相分别准确分闸开断，短路电流换流进入所述深度限流电抗器中，限制短路电流；所述测控单元向后台发出动作指示信号，将短路电流限制在原幅值50%以下；短路故障排除后，所述测控单元自动检测母线电压回升立即给所述高速涡流驱动开关发出合闸命令，所述深度限流电抗器退出，系统恢复正常运行。

优选的，所述深度限流电抗器为干式空心深度限流电抗器。

优选的，所述零损耗深度限流装置还包括防触头撞击装置，确保合闸无反弹。

本实用新型的有益效果如下：在系统无短路故障发生时，电抗器阻抗最小；在系统发生短路故障时，电抗器阻抗增大，在系统短路故障排除后，立即返回原工作状态。本实用新型可在短路电流的初始阶段，快速投入深度限流电抗器即将短路电流限制在可靠地范围内，使保护发配电设备及供电线路受到的短路电流冲击大大降低，从而达到了保护发配电设备及供电线路的目的，满足电力系统对短路保护的需求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。