[實用新型]短路電流限流裝置

有效

• 申請號: 201220227579.1
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN202663104U
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 陳迅;陳柏超;田翠華;袁佳歆;孫聞;范旭娟;王朋;曾永勝;張晨萌;汪一雄;岳夢奎;程翔;劉亮
• 申請（專利權）人: 廣東電網公司電力科學研究院;武漢大學;武漢海澳電氣有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;曾旻輝

技術領域

本實用新型涉及電流限流技術，特別是涉及一種短路電流限流裝置。

背景技術

近年來，隨著我國經濟持續高速增長，用電需求量不斷增加，電力系統的規模日益增大。由于單機和發電廠容量、變電站容量、城市和工業中心的負荷和負荷密度不斷增加，以及電力系統之間的互聯和大區域電網的形成，導致了現代電力系統各級電網中的短路電流水平不斷增加，部分地區的短路電流水平已經達到甚至超過斷路器的遮斷容量，而且上升趨勢越來越明顯，嚴重威脅到系統的安全運行，采取適當措施限制短路電流勢在必行。

在眾多短路電流限制措施中，故障限流器（Fault?Current?Limiter，FCL）以其優越的綜合性能、廣闊的應用前景受到越來越多人的關注，已成為故障限流技術領域熱點之一。

目前，故障限流器按其工作方式，主要包括以下兩類：

一是基于開關技術的故障限流器，包括GTO固態故障限流器、諧振型故障限流器、串聯補償型故障限流器、基于TPSC技術串聯諧振型故障限流器等。這類故障限流器主要以大功率電力電子開關作為主旁路技術，要制作高電壓大容量故障限流器往往需要多個器件的串、并聯，損耗大、造價昂貴、可靠性也難以保障。

二是基于元件突增特性的故障限流器，包括超導型故障限流器、PTC故障限流器等。這類基于新材料、新技術發展起來的故障限流器、高壓限流熔斷器,由于受材料物理特性的制約，允許的最大電流值非常有限，存在較長的恢復時間，且受發熱影響大，不能多次反復使用，遠不能滿足電力系統高電壓大容量的需求。

實用新型內容

基于此，有必要針對上述現有故障限流器的不足和缺點，提供一種短路電流限流裝置。

一種短路電流限流裝置包括：交流工作繞組、鐵芯、直流工作繞組、直流偏置電源以及限流電感；

其中，所述交流工作繞組連接在輸電線路上，所述鐵芯設于所述交流工作繞組與所述直流工作繞組之間，所述直流工作繞組、限流電感以及直流偏置電源串聯連接構成直流偏置回路。

上述短路電流限流裝置，基于磁飽和原理工作的，通過控制鐵芯的飽和程度以控制裝置的“閉”與“合”，并通過將限流電感接入短路回路來限制短路電流，只需少量的器件，突破了材料物理特性的限制，具有容量大、損耗小、結構簡單、可靠性高、成本低的優點，滿足了電網系統高電壓大容量的要求，在電力系統中具有廣闊的應用前景。

在其中一個實施例中，所述直流工作繞組包括串聯的第一直流工作繞組和第二直流工作繞組；

其中，所述第一直流工作繞組和第二直流工作繞組的匝數相同，且同名端反接。

通過設置第一直流工作繞組T_D1和第二直流工作繞組T_D2匝數相同且同名端反接，使得感應的交流電壓相互抵消，從而消除了交流側對直流偏置回路的影響。

在其中一個實施例中，短路電流限流裝置還包括連接在所述輸電線路與直流偏置電源之間的短路故障檢測電路。

在其中一個實施例中，所述短路故障檢測電路包括：電壓互感器、電壓A/D轉換器、電流互感器、電流A/D轉換器以及處理器；

其中，所述電壓互感器和電流互感器分別連接在所述傳輸線路上，并分別通過所述電壓A/D轉換器和電流A/D轉換器與所述處理器連接，所述處理器連接所述直流偏置電源。

在其中一個實施例中，所述直流偏置電源包括：依次連接的交流電壓源、整流變壓器、橋式整流電路以及晶閘管觸發電路；

所述晶閘管觸發電路分別與所述直流工作繞組和短路故障檢測電路連接。

附圖說明

圖1為一個實施例的短路電流限流裝置的結構示意圖；

圖2為一個較佳實施例的短路電流限流裝置的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型短路電流限流裝置的具體實施方式作詳細描述。

如圖1所示，圖1示出了一個實施例的短路電流限流裝置的結構示意圖；包括：交流工作繞組I_A、鐵芯T、直流工作繞組T_D、直流偏置電源E_k以及限流電感L₀。

其中，交流工作繞組I_A連接在輸電線路上，鐵芯T設于交流工作繞組I_A與直流工作繞組T_D之間；直流工作繞組T_D、限流電感L₀以及直流偏置電源E_k串聯連接構成直流偏置回路。