[實用新型]一種FCL線路過電流保護仿真裝置

有效

• 申請號: 201220135282.2
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN202548238U
• 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

本實用新型屬于電氣測量領域，尤其涉及一種用于限制過電流或過電壓而不切斷電路的緊急保護電路裝置的仿真測試裝置。

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。

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故障電流限制器的重要組成部分。測量控制保護系統是對故障電流限制器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。這兩套系統配置相同、獨立運行、互為熱冗余備用。每套系統包括完整的測量、控制、保護、監視、信號設備，均可以獨立啟動、運行和退出。因此，當測量控制保護系統中的一套因故障退出，另一套系統仍能保證FCL裝置的正常投入、運行和退出。

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

本實用新型的目的是要提供一種FCL線路過電流保護仿真裝置，其可真實地模擬反映FCL裝置的FCL線路過電流保護情況，為FCL裝置的研究或設計提供相應的仿真結果，解決為FCL裝置的研究或設計提供驗證平臺的技術問題。

本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案是：

一種FCL線路過電流保護仿真裝置，包括第一至第三電流比較器，第一至第三與門電路和一個或門電路，其特征在于：

所述的第一至第三電流比較器的同相輸入端，分別連接到A、B、C三相電流信號輸入端；

所述的第一至第三電流比較器的反相輸入端，并聯連接到電流設定值輸入端；

所述的第一電流比較器連接到第一與門電路的一個輸入端；

所述的第二電流比較器連接到第二與門電路的一個輸入端；

所述的第三電流比較器連接到第三與門電路的一個輸入端；

所述的第一至第三與門電路的輸出端，分別連接到或門電路的一個輸入端；

所述的或門電路的輸出端，構成所述FCL線路過電流保護仿真裝置的輸出端。

本實用新型的FCL線路過電流保護仿真裝置的一種較佳的技術方案，其特征在于所述的FCL線路過電流保護仿真裝置還設有仿真控制開關；第一至第三與門電路的一個輸入端，并聯連接到所述仿真控制開關的一端，所述的仿真控制開關的另一端連接外部仿真控制信號。

本實用新型的FCL線路過電流保護仿真裝置的一種更好的技術方案，其特征在于所述的電流比較器是集成比較器電路；所述的與門電路及或門電路是邏輯集成電路。

本實用新型的FCL線路過電流保護仿真裝置的一種改進的技術方案，其特征在于所述的電流比較器、與門電路及或門電路是單片微處理器內部的可編程邏輯模塊。

本實用新型的有益效果是：

1.可真實地模擬、反映FCL裝置的線路過電流保護情況，為FCL裝置的研究或設計提供相應的仿真結果；

2.整個仿真裝置邏輯關系簡潔，動作可靠，易于實現；

3.具有跨平臺仿真測試的優點，既可以在真實環境以實際元件實現，又可以在虛擬環境中以計算機軟件來實現。

附圖說明