[實用新型]FCL串聯電容MOV過電流觸發保護仿真裝置

有效

• 申請號: 201220134452.5
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN202548236U
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發明（設計）人: 楊增輝;張旭航;馮煜堯;崔勇;方陳
• 申請（專利權）人: 上海市電力公司;華東電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所 31230
• 代理人: 蔡海淳

技術領域

本實用新型屬于測量領域，尤其涉及一種用于電性能的測試裝置。

背景技術

電力需求的不斷增長導致了輸電系統向長距離、大容量和高穩定性的方向發展。電力系統的安全穩定運行，是國民經濟可持續發展的重要前提。

短路故障是危及電力系統安全穩定運行最為常見的故障之一。

近年來，隨著我國電網結構的不斷加強，短路電流水平不斷攀升。許多地區特別是沿海經濟發達地區電網的短路電流水平已經逼近甚至超過其開關遮斷容量，給電力系統安全穩定運行帶來較大壓力，并已成為電網發展的主要瓶頸之一。

為了保持穩定輸電，快速排除短路故障保護是非常重要的。一般的機械斷路器切斷短路電流需要兩個或更多的周波，包括繼電保護的動作時間，而與斷路器一起使用的快速電流限制裝置能縮短故障保護時間。

串聯諧振型故障電流限制器(Fault?Current?Limiter，FCL)原理如圖1所示，其主要由電抗器L、電容器C及快速旁路開關K(可采用如晶閘管、火花間隙、快速機械開關等類型的開關或其組合)組成。

其中，電抗器L的工頻感抗與電容器C的容抗大小相同。正常工作條件下，開關K處于打開狀態(晶閘管處于阻斷狀態)，電容C和電感L處于工頻串聯諧振狀態，總的阻抗為零。當檢測到故障后，開關K迅速閉合(晶閘管快速導通)，電容被旁路，相當于在線路中接入電感L從而起到限流作用。

在FCL裝置中，通常還在線路中連接有金屬氧化物壓敏電阻(Metal?oxide?varistor，MOV)，其上端接線路，下端接地。

金屬氧化物壓敏電阻(業內簡稱為MOV)，以氧化鋅為主要成分的金屬氧化物半導體非線性電阻，當加在電阻兩端的電壓小于壓敏電壓時，壓敏電阻呈高阻狀態，如果并聯在電路上，該閥片呈斷路狀態；當加在壓敏電阻兩端的電壓大于壓敏電壓時，壓敏電阻就會擊穿，呈現低阻值，甚至接近短路狀態。

壓敏電阻這種被擊穿狀態是可以恢復的，當高于壓敏電壓的電壓被撤銷以后，它又恢復高阻狀態。

當電力線被雷擊時，雷電波的高電壓使壓敏電阻擊穿，雷電流通過壓敏電阻流入大地，使電力線上的類電壓被鉗制在安全范圍內。

除了上述一次設備以外，短路故障檢測診斷及觸發控制系統也是FCL裝置的重要組成部分。測量控制保護系統是對FCL裝置主設備進行自動測量、控制和保護的系統，該系統完成對FCL裝置的主要電氣量和運行狀態的測量、對運行狀態的控制、對主設備的監控和保護。測量控制保護系統按雙重化原則進行冗余配置，并具有對自身和對外接口回路的自檢和自診斷功能。

在FCL裝置的研究或設計階段，必須對上述系統進行試驗和仿真，并參照試驗和仿真結果，對研究或設計的結果進行驗證或作為修改的依據。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種FCL串聯電容MOV過電流觸發保護仿真裝置，其可真實地模擬、反映FCL裝置FCL串聯電容MOV過電流觸發保護的動作情況，為其測量控制保護系統的研究或設計提供相應的仿真結果，對故障電流限制器的研究或設計提供驗證平臺。

本實用新型的技術方案是：提供一種FCL串聯電容MOV過電流觸發保護仿真裝置，其特征是：所述的仿真裝置由第一至第三電流比較模塊、第一至第三邏輯“與”模塊、一個邏輯“或”模塊和MOV過電流觸發閥保護軟壓板開關構成。

其中，所述第一至第三電流比較模塊的第一輸入端依次與A、B、C三相的電流瞬時值信號分別對應連接，所述第一至第三電流比較模塊的第二輸入端與MOV過電流設定值連接，所述第一至第三電流比較模塊的輸出端依次與第一至第三邏輯“與”模塊的第一輸入端對應連接；所述第一至第三邏輯“與”模塊的第二輸入端與MOV過電流觸發閥保護軟壓板開關連接；所述第一至第三邏輯“與”模塊的輸出端與邏輯“或”模塊的三個輸入端對應連接；所述邏輯“或”模塊的輸出端輸出MOV過電流觸發閥保護動作結果。

其所述的第一至第三電流比較模塊是比較電路。

其所述的邏輯“與”模塊是與門電路。

其所述的邏輯“或”模塊是或門電路。

進一步的，所述的第一至第三電流比較模塊、第一至第三邏輯“與”模塊和邏輯“或”模塊為由分立電子元件構成的模塊電路。

進一步的，所述的第一至第三電流比較模塊、第一至第三邏輯“與”模塊和邏輯“或”模塊為由集成電路器件構成的模塊電路。

進一步的，所述的第一至第三電流比較模塊、第一至第三邏輯“與”模塊和邏輯“或”模塊為軟件模擬功能電路構成的模塊電路。

與現有技術比較，本實用新型的優點是：