[发明专利]一种三相一体柜式故障限流器

说明书

本发明涉及一种三相一体柜式故障限流器，属于换流站/变电站的限流设备技术领域，包括电抗器模块、断路器模块和柜体，柜体包括第一柜体和第二柜体，第一柜体和第二柜体可拆卸连接，断路器模块设置在第一柜体内，电抗器模块设置在第二柜体内；电抗器模块包括三个电抗器，以及三组绝缘横梁；三组绝缘横梁呈上下并列式横向安装在第二柜体内，每组绝缘横梁上承载一个电抗器；电抗器模块和断路器模块并联设置在外部母线和外部负荷之间。本发明将三相母线对应的三个电抗器集中到一个柜体内，节约故障限流器的整体安装空间；另外，本发明将电抗器和断路器分开布置，避免出现互相干扰。

技术领域

本发明属于10千伏及以上换流站/变电站的限流设备技术领域，具体涉及一种三相一体柜式故障限流器。

背景技术

随着电网的迅速发展，电网规模日益扩张，系统容量和负荷随之增长，短路电流超标逐渐成为突出问题之一。在一些经济发达的地区，短路电流已经超过了目前断路器的开断能力。短路电流超标会严重危害电力系统的安全，还会带来电能质量下降、电压跌落等问题，因此，短路电流超标的问题必须加以重视和解决。近几年针对短路故障电流的研究结果表明，故障限流器(Fault Current Limi ter，FCL)对于解决短路故障中的电流过大和电压降落问题效果明显。

故障限流器作为一种短路电流限制装置，在10千伏及以上换流站/变电站发生短路故障时，能够迅速将短路电流限制到可接受的水平，从而避免电网中大的短路电流对电网和电气设备的安全稳定运行构成重大危害，可以大大提高电网的稳定性，改善供电的可靠性和安全性。

而现有的故障限流器是母线的三相电源线分别设置有一个电抗器和一个断路器，每相对应的电抗器和断路器安装在一个柜体内，因此现有的故障限流器至少包括三个柜体，体积庞大，结构比较复杂，对安装故障限流器的位置选择增加了难度，此为现有技术的不足之处。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术中存在现有的故障限流器至少包括三个柜体，体积庞大，结构比较复杂，不便于安装的缺陷，提供设计一种三相一体柜式故障限流器，以解决现有技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：

一种三相一体柜式故障限流器，包括电抗器模块、断路器模块、控制模块和柜体，柜体包括第一箱体和第二箱体，第一箱体和第二箱体可拆卸连接，断路器模块和控制模块设置在第一箱体内，电抗器模块设置在第二箱体内；

电抗器模块包括三个电抗器，以及三组绝缘横梁；三组绝缘横梁呈上下并列式横向安装在第二箱体内，每组绝缘横梁上承载一个电抗器；

电抗器模块的第一端连接到断路器模块的进线端，断路器模块的进线端连接到外部母线，电抗器模块的第二端连接到断路器模块的出线端，断路器模块的出线端连接到外部负荷；断路器模块还与控制模块通讯连接。

在其中一个实施例中，第二箱体安装在第一箱体上，第一箱体和第二箱体之间设置有贯穿两箱体的穿墙套管。

在其中一个实施例中，断路器模块的出线端和外部负荷之间的引线上还串联一个电流互感器，电流互感器还与控制模块通讯连接。

在其中一个实施例中，控制模块包括储能电容充电单元、开关量输入单元、交流模拟量输入单元、主控单元和三相驱动单元；开关量输入单元和交流模拟量输入单元均连接到主控单元的输入端，主控单元的输出端通过三相驱动单元连接到断路器模块，三相驱动单元还与储能电容充电单元连接。

在其中一个实施例中，电流互感器通过交流模拟量输入单元连接到主控单元。

在其中一个实施例中，还包括上位机、远程开关和就地手动开关，上位机、远程开关和就地手动开关均能够通过开关量输入单元向主控单元输入开关量信息。

在其中一个实施例中，控制模块还包括控制面板，控制面板与主控单元连接。