[發明專利]一種串聯諧振型故障電流限制器

有效

• 申請號: 201410788138.2
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN105790242B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 朱寧輝;鄭博文;黃呂超;袁安應;趙波;喻勁松;李慶光
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;中電普瑞科技有限公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

本發明提供一種串聯諧振型故障電流限制器，包括電抗器L、電容器組C，所述電容器組C兩端依次并聯金屬氧化物避雷器MOV、真空觸發開關TVS和快速旁路開關K后與所述電抗器L串聯；所述真空觸發開關TVS與第一觸發電路相連，所述快速旁路開關K與第二觸發電路相連，所述第一觸發電路和所述第二觸發電路與觸發控制器相連；所述第一觸發電路和所述第二觸發電路在所述觸發控制器的控制下分別觸發所述真空觸發開關TVS和所述快速旁路開關K閉合或斷開。本發明在保留傳統串聯諧振式故障電流限制器優點的前提下，能夠顯著減小限流器的結構、體積和重量，降低了整套設備造價以及限制故障電流的技術難度，縮短了限流電抗器的投入時間。

技術領域

本發明涉及一種故障電流限制器，具體講涉及一種基于真空觸發開關TVS和快速旁路開關K的串聯諧振型故障電流限制器。

背景技術

電力系統的迅速發展，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的增加，以及電力系統之間的互聯，導致現代大電力系統各級電網中的短路電流水平不斷增加。隨著經濟的快速發展，負荷密度急速增加。圍繞著負荷中心大電源的投入更加劇了短路電流水平的增長，系統中部分地區的短路電流已經達到甚至超過斷路器的開斷容量，而且上升趨勢越來越明顯，已經嚴重威脅到系統的安全運行。

為了有效切除短路電流，除了采用具有更大開斷能力的斷路器及其相關設備之外，還可采取其他措施，例如系統級措施和設備級措施。

在系統級措施中，電網解列運行和母線分列運行是我國電網中經常采用的兩種降低系統短路電流水平的措施。由于改變電網結構及運行方式，這種限流措施犧牲了電網的安全性、可靠性和經濟性；

在設備級措施中，主要是各種形式的故障電流限制器。故障電流限制器在系統正常運行時不對系統穩態運行產生影響或影響很小，故障時又能迅速將故障電流限制在合理范圍之內，較其他限流措施具有較大的技術優勢。然而，故障電流限制器本身較高的產品成本和較大的占地面積一直成為制約其進一步推廣應用的瓶頸。

發明內容

為了克服現有技術中所存在的上述問題，本發明提供一種串聯諧振型故障電流限制器。通過在LC串聯諧振電路的電容器組兩端并聯金屬氧化避雷器MOV、真空觸發開關TVS和快速旁路開關K，并利用觸發控制器和觸發電路控制所述真空觸發開關TVS和快速旁路開關K順序動作；大大降低了限制故障電流的技術難度，同時使限流電抗器的投入時間大大縮短。

本發明提供的技術方案是：一種串聯諧振型故障電流限制器，包括電抗器L、電容器組C，其改進之處在于：所述電容器組C兩端依次并聯金屬氧化物避雷器MOV、真空觸發開關TVS和快速旁路開關K后與所述電抗器L串聯；所述真空觸發開關TVS與第一觸發電路相連，所述快速旁路開關K與第二觸發電路相連，所述第一觸發電路和所述第二觸發電路與觸發控制器相連；所述觸發控制器檢測所述電容器組C兩端的電壓，并根據電壓值同時發送控制信號給所述第一觸發電路和所述第二觸發電路；使所述第一觸發電路和所述第二觸發電路觸發所述真空觸發開關TVS和所述快速旁路開關K依次閉合。

優選的，所述第一觸發電路包括管母取能電流互感器CT1、隔離電流互感器CT2、第一整流橋、儲能電容C1、晶閘管SCR1、晶閘管SCR2、第一觸發器件和第二觸發器件；

所述管母取能電流互感器CT1以穿心方式套在超高壓輸電線路的管狀母線上，其輸出端與所述隔離電流互感器CT2的輸入端相連，所述隔離電流互感器CT2的輸出端與第一整流橋的輸入端相連，所述第一整流橋的輸出端與儲能電容C1兩端連接；

所述儲能電容C1的一端分別與所述晶閘管SCR1的陽極、以及所述晶閘管SCR2的陽極連接，其另一端分別與所述第一觸發器件的輸入端、所述第二觸發器件的輸入端、以及所述晶閘管SCR2的控制極相連；

所述晶閘管SCR1的陰極與所述第一觸發器件的另一輸入端連接，所述晶閘管SCR2的陰極與所述第二觸發器件的另一輸入端連接；