[實(shí)用新型]FCL串聯(lián)電容溫度觸發(fā)GAP保護(hù)仿真裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220135302.6
• 申請(qǐng)日: 2012-04-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202649327U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊增輝;張旭航;馮煜堯;崔勇;方陳
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市電力公司;華東電力試驗(yàn)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 上海三和萬(wàn)國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 31230
• 代理人: 蔡海淳

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于測(cè)量領(lǐng)域，尤其涉及一種用于電性能的測(cè)試裝置。?

背景技術(shù)

電力需求的不斷增長(zhǎng)導(dǎo)致了輸電系統(tǒng)向長(zhǎng)距離、大容量和高穩(wěn)定性的方向發(fā)展。電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，是國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要前提。?

短路故障是危及電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行最為常見(jiàn)的故障之一。?

近年來(lái)，隨著我國(guó)電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的不斷加強(qiáng)，短路電流水平不斷攀升。許多地區(qū)特別是沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)電網(wǎng)的短路電流水平已經(jīng)逼近甚至超過(guò)其開(kāi)關(guān)遮斷容量，給電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)較大壓力，并已成為電網(wǎng)發(fā)展的主要瓶頸之一。?

為了保持穩(wěn)定輸電，快速排除短路故障保護(hù)是非常重要的。一般的機(jī)械斷路器切斷短路電流需要兩個(gè)或更多的周波，包括繼電保護(hù)的動(dòng)作時(shí)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(hù)時(shí)間。?

串聯(lián)諧振型故障電流限制器（Fault?Current?Limiter，F(xiàn)CL）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(kāi)關(guān)K（可采用如晶閘管、火花間隙、快速機(jī)械開(kāi)關(guān)等類型的開(kāi)關(guān)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(kāi)關(guān)K處于打開(kāi)狀態(tài)（晶閘管處于阻斷狀態(tài)），電容C和電感L處于工頻串聯(lián)諧振狀態(tài)，總的阻抗為零。當(dāng)檢測(cè)到故障后，開(kāi)關(guān)K迅速閉合（晶閘管快速導(dǎo)通），電容被旁路，相當(dāng)于在線路中接入電感L從而起到限流作用。?

在FCL裝置中，通常還在電容兩端并接有可控火花間隙（業(yè)內(nèi)簡(jiǎn)稱為GAP）。?

可控火花間隙（GAP），是電容器組的過(guò)電壓保護(hù)裝置。?

在短路故障狀況下，如果晶閘管導(dǎo)通失敗，電容器組電壓會(huì)迅速上升到危及電容器安全的水平，此時(shí)電容器組的溫度會(huì)上升，據(jù)此來(lái)作為觸發(fā)信號(hào)，則火花間隙便能夠迅速動(dòng)作，將電容器組進(jìn)行短路，以確保設(shè)備的安全。?

除了上述一次設(shè)備以外，短路故障檢測(cè)診斷及觸發(fā)控制系統(tǒng)也是FCL裝置的重要組成部分。測(cè)量控制保護(hù)系統(tǒng)是對(duì)FCL裝置主設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量、控制和保護(hù)的系統(tǒng)，?該系統(tǒng)完成對(duì)FCL裝置的主要電氣量和運(yùn)行狀態(tài)的測(cè)量、對(duì)運(yùn)行狀態(tài)的控制、對(duì)主設(shè)備的監(jiān)控和保護(hù)。測(cè)量控制保護(hù)系統(tǒng)按雙重化原則進(jìn)行冗余配置，并具有對(duì)自身和對(duì)外接口回路的自檢和自診斷功能。?

在FCL裝置的研究或設(shè)計(jì)階段，必須對(duì)上述系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)和仿真，并參照試驗(yàn)和仿真結(jié)果，對(duì)研究或設(shè)計(jì)的結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證或作為修改的依據(jù)。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種FCL串聯(lián)電容溫度觸發(fā)GAP保護(hù)仿真裝置，其可真實(shí)地模擬、反映FCL裝置串聯(lián)電容溫度觸發(fā)GAP保護(hù)的動(dòng)作情況，為其測(cè)量控制保護(hù)系統(tǒng)的研究或設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的仿真結(jié)果，對(duì)故障電流限制器的研究或設(shè)計(jì)提供驗(yàn)證平臺(tái)。?

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：提供一種FCL串聯(lián)電容溫度觸發(fā)GAP保護(hù)仿真裝置，其特征是：所述的仿真裝置由第一至第三比較模塊、第一至第三邏輯“與”模塊、一個(gè)邏輯“或”模塊和串聯(lián)電容溫度觸發(fā)閥保護(hù)軟壓板開(kāi)關(guān)構(gòu)成。?

其中，所述第一至第三比較模塊的第一輸入端依次與A、B、C三相串聯(lián)電容的溫度信號(hào)分別對(duì)應(yīng)連接，所述第一至第三比較模塊的第二輸入端與串聯(lián)電容溫度設(shè)定值連接，所述第一至第三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(duì)應(yīng)連接；所述第一至第三邏輯“與”模塊的第二輸入端與串聯(lián)電容溫度觸發(fā)閥保護(hù)軟壓板開(kāi)關(guān)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(gè)輸入端對(duì)應(yīng)連接；所述邏輯“或”模塊的輸出端輸出串聯(lián)電容溫度觸發(fā)GAP保護(hù)動(dòng)作結(jié)果。?

具體的，所述的第一至第三比較模塊是比較電路。?

所述的邏輯“與”模塊是與門電路。?

所述的邏輯“或”模塊是或門電路。?

進(jìn)一步的，所述的第一至第三比較模塊、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(gòu)成的模塊電路。?

所述的第一至第三比較模塊、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(gòu)成的模塊電路。?

與現(xiàn)有技術(shù)比較，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是：?

1.可實(shí)時(shí)、真實(shí)地模擬、反映FCL裝置串聯(lián)電容溫度觸發(fā)GAP保護(hù)的動(dòng)作情況，?為其測(cè)量控制保護(hù)系統(tǒng)提供相應(yīng)保護(hù)邏輯的啟動(dòng)判別邏輯或觸發(fā)判據(jù)并可仿真其動(dòng)作結(jié)果；?

2.整個(gè)仿真裝置邏輯關(guān)系簡(jiǎn)潔，動(dòng)作可靠，易于實(shí)現(xiàn)；?

3.在真實(shí)環(huán)境（以實(shí)際元件來(lái)實(shí)現(xiàn)）或虛擬環(huán)境（以計(jì)算機(jī)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)）中均可實(shí)現(xiàn)，具有跨平臺(tái)、易于實(shí)現(xiàn)和良好的再現(xiàn)性。?

附圖說(shuō)明