[發(fā)明專利]一種抑制電路短路故障的電流控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210464625.4
• 申請日: 2012-11-17
• 公開（公告）號: CN103825261A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李正祥;吳在華;張永剛;高華
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽藍(lán)德集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種抑制電路短路故障的電流控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于受電網(wǎng)短路容量、繼電保護(hù)裝置短路容量的限制，為了保證電網(wǎng)安全運(yùn)行，目前電網(wǎng)無法實(shí)現(xiàn)電量的有效調(diào)度，所以經(jīng)常出現(xiàn)短路現(xiàn)象。短路故障是供電系統(tǒng)中最常見、危害最嚴(yán)重的故障之一，主要是電氣設(shè)備載流部分的絕緣因自然老化、質(zhì)量低劣、受外力損傷等損壞或人為原因等造成。電氣設(shè)備出現(xiàn)短路故障，則會使短路電路中的元件受到損壞,?影響電氣設(shè)備的正常運(yùn)行；還會造成停電，給生產(chǎn)造成經(jīng)濟(jì)損失與生活上的不便，甚至可能引發(fā)火災(zāi)事故。嚴(yán)重的短路會影響電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，可使并列運(yùn)行的發(fā)電機(jī)組失去同步，造成系統(tǒng)癱瘓；不對稱短路電流會產(chǎn)生較強(qiáng)的不平衡交變電磁場，對附近的通信線路、電子設(shè)備等產(chǎn)生電磁干擾，影響其正常運(yùn)行，有可能引發(fā)誤動作。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是要解決上述不足，提供一種抑制電路短路故障的電流控制系統(tǒng)，有效保護(hù)短路時(shí)電流對變壓器和線路開關(guān)的沖擊，提高電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種抑制電路短路故障的電流控制系統(tǒng)，包括與電源連接的電線，所述電線上串接有限流器、電壓傳感器和電流傳感器，所述電壓傳感器和電流傳感器的輸出端與A/D轉(zhuǎn)換器連接，所述A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與控制器的輸入端連接，所述控制器的輸出端與所述限流器連接。

還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器的輸入端與電報(bào)設(shè)備連接，其輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器與控制器連接。

所述控制器與計(jì)算機(jī)交互連接。

所述限流器是由斷路器與電抗器并聯(lián)組成。

所述電抗器為干式空心限流電抗器，其支撐體為非金屬材料制成。

本發(fā)明電力系統(tǒng)中電線上串接有限流器、電壓傳感器和電流傳感器，電壓傳感器和電流傳感器隨時(shí)檢測電路上電流、電壓的變化，然后經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后傳給控制器，控制器根據(jù)電流、電壓的變化來判斷電力系統(tǒng)是否發(fā)生短路。由于電抗器為干式空心限流電抗器，在額定電流情況下阻抗為零，短路電流出現(xiàn)時(shí)，阻抗能迅速增大，將短路電流峰值抑制到50~80%，當(dāng)線路開關(guān)重合閘后短路故障消失，該電抗器的阻抗能迅速恢復(fù)為零；反之繼續(xù)保持大阻抗?fàn)顟B(tài)。如發(fā)生短路，控制器控制限流器中的斷路器斷開，電路中電流則通過電抗器，電抗器對電路中電流進(jìn)行限流，保護(hù)了電力系統(tǒng)的安全。同時(shí)各工作的電氣設(shè)備上設(shè)有溫度傳感器，通過溫度傳感器檢測的電氣設(shè)備溫度變化，來判斷電氣設(shè)備是否發(fā)生故障而使電路短路，如果溫度超過設(shè)定溫度，則控制器控制限流器中的斷路器斷開，電路中電流則通過電抗器，電抗器對電路中電流進(jìn)行限流，保護(hù)了電氣設(shè)備的性能和安全。

所以本發(fā)明的電流控制系統(tǒng)構(gòu)造簡單實(shí)用、性能穩(wěn)定可靠，保護(hù)了電路安全與電氣設(shè)備的性能，并實(shí)現(xiàn)了零損耗正常運(yùn)行，節(jié)能減排。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

圖1是本發(fā)明電路原理框圖；

圖中：1-電源，2-電壓傳感器，3-電流傳感器，4-?限流器，41-斷路器，42-電抗器5-電氣設(shè)備，6-溫度傳感器，7－A/D轉(zhuǎn)換器，8-控制器，9-計(jì)算機(jī)。

具體實(shí)施方式

如圖1所示的本發(fā)明控制電路的電路原理框圖，一種抑制電路短路故障的電流控制系統(tǒng)，包括與電源1連接的電線，所述電線上串接有由斷路器41與電抗器42并聯(lián)組成限流器4、電壓傳感器2和電流傳感器3，與電氣設(shè)備連接的溫度傳感器6，所述電壓傳感器2、電流傳感器3和溫度傳感器6的輸出端分別經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器7與控制器8的輸入端連接，控制器8的輸出端與限流器4連接驅(qū)動斷路器的開、合。控制器8與計(jì)算機(jī)9交互式連接，可通過計(jì)算機(jī)9來對控制器8的實(shí)時(shí)操作。

其中斷路器為采用高速渦流驅(qū)動機(jī)構(gòu)的快速真空斷路器；電抗器為干式空心限流電抗器，其支撐體為非金屬材料制成。

本發(fā)明控制電路中電壓傳感器和電流傳感器分別串接在電力系統(tǒng)電路上，檢測電壓、電流，溫度傳感器與電氣設(shè)備連接，檢測電氣設(shè)備的運(yùn)行溫度，然后通過A/D轉(zhuǎn)換器將電壓、電流與溫度等相關(guān)信息傳送到控制器進(jìn)行計(jì)算、判定，控制器的輸出端經(jīng)驅(qū)動電路與由斷路器與電抗器并聯(lián)構(gòu)成的限流器連接。檢測到的電壓、溫度的變化，將反映到計(jì)算機(jī)上對電氣設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視；通過檢測電流用來判斷系統(tǒng)電路是否發(fā)生短路。如發(fā)生短路，控制器控制斷路器斷開，系統(tǒng)電路中電流將通過電抗器，電抗器對電路中電流進(jìn)行限流，保護(hù)了電力系統(tǒng)及電氣設(shè)備的性能。而與控制器交互連接的計(jì)算機(jī)通過鍵盤將理論計(jì)算的電力系統(tǒng)短路電流數(shù)值輸入，為控制器判斷電力系統(tǒng)是否發(fā)生短路提供判斷依據(jù)。