[实用新型]一种基于SCR串补限流双重保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统配电设备限流技术领域，具体涉及一种基于SCR串补限流双重保护装置。

背景技术

随着经济的发展，电负荷也随之急剧的增长，中高压长距离输电线路带来的电压质量问题逐渐暴露出来。对于人口密度较小的地区，供电半径较大，输电线路普遍较长。在早期负荷较轻的情况下，受端电压尚可满足使用需求；但随着社会进步和经济发展，重负载用户不断增加，负荷电流在线路上的压降明显加大，造成对负荷的供电电压质量严重超标，负荷高峰时有的线路末端电压只有额定电压的80%，导致附近的工业和居民用电设备不能正常运行，直接影响了该地区人民的生产和生活。

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几十倍，甚至上百倍，随着电负荷的急剧增长，不断增大的短路电流对电力系统电气设备的冲击越来越大；同时，现有的断路器的开断能力已难以满足开断巨大短路电流。因此为解决这一重大难题，限流电抗器被串接回路中的方式广泛应用在电力系统输配电系统中。限流电抗器串联在回路中虽可限制短路电流强度，减小短路电流对电力系统中电气设备的冲击，以及维持母线电压，避免短路故障的进一步扩大。但串联限流电抗器却有很多不足之处，首先，限流电抗器串联回路中产生巨大的无功损耗也给用户造成很大的经济负担；其次，在选取限流电抗器的电抗值时，往往存在着满足限制短路电流的要求后，额定电流下用户端电压过低的矛盾。电力系统输配电网的长距离输送过程中，输电线路也会产生感抗，实质上已等同形成了一种隐形、潜在的串接用户负载回路中的电抗器，同样造成用户端电压降低，同时又有较大的无功损耗。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种基于SCR串补限流双重保护装置，既能在短路时限制短路电流，又可以通过串联补偿电容器补偿线路的分布感抗，提高系统的稳定性，改善线路的电压质量，又能加大送电距离和增大输送能力，提高电能的综合利用率。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：包括用于补偿线路中感抗的串联补偿电容器C及用于限制线路中短路电流的限流电抗器L，所述串联补偿电容器C及限流电抗器L的进线端均与配电柜的进线端相连，其出线端经智能保护系统与配电柜的出线端相连，所述智能保护系统用于控制串联补偿电容器C及限流电抗器L的投退。

上述方案中，所述智能保护系统包括双向可控硅SCR1及双向可控硅SCR2，所述双向可控硅SCR1的第一电极与串联补偿电容器C的出线端相连，双向可控硅SCR2的第一电极与限流电抗器L的出线端相连，双向可控硅SCR1及双向可控硅SCR2的第二电极均与配电柜的出线端相连。

上述方案中，所述可控硅SCR1、可控硅SCR2的控制端均与配电柜中的控制器相连，通过控制器控制其开断。

由上述技术方案可知，本实用新型本实用新型结构简单、安全可靠，通过串联补偿电容器，以补偿线路的分布感抗，提高系统的稳定性，改善了线路的电压质量，加大送电距离和增大输送能力，提高了电能的综合利用率。并通过限流电抗器限制短路电流的强度，减小短路电流对电力系统中电气设备的冲击，避免短路故障的进一步扩大。

附图说明

图1是本实用新型的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1所示，本实施例的基于SCR串补限流双重保护装置，包括串联补偿电容器C及限流电抗器L，串联补偿电容器C及限流电抗器L的进线端均与配电柜的进线端相连，其出线端经智能保护系统与配电柜的出线端相连，智能保护系统用于控制串联补偿电容器C及限流电抗器L的投退。该串联补偿电容器C用于补偿线路中的感抗以补偿线路的分布感抗，提高系统的稳定性，改善线路的电压质量，加大送电距离和增大输送能力，提高了电能的综合利用率。限流电抗器L用于限制短路电流的冲击强度，大大减小短路故障对电力系统中电气设备的危害，同时避免了为满足短路电流最大值的要求后，额定电流下用户端电压过低的矛盾。

智能保护系统包括双向可控硅SCR1及双向可控硅SCR2，双向可控硅SCR1的第一电极与串联补偿电容器C的出线端相连，双向可控硅SCR2的第一电极与限流电抗器L的出线端相连，双向可控硅SCR1及双向可控硅SCR2的第二电极均与配电柜的出线端相连。该双向可控硅SCR1用于控制串联补偿电容器C的投退，该双向可控硅SCR2用于控制限流电抗器L的投退。可控硅SCR1、可控硅SCR2的控制端均与配电柜中的控制器相连，通过控制器控制可控硅SCR1、可控硅SCR2的开断。