[發明專利]固態故障電流限制器及固態故障電流限制器系統

有效

• 申請號: 201710190279.8
• 申請日: 2014-08-19
• 公開（公告）號: CN107026435B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 可賽格·D·特拉斯狄克;卡爾斯·L·史坦利;希馬恩·飛三;皮爾·盧比克
• 申請（專利權）人: 瓦里安半導體設備公司
• 主分類號: H02H9/02
• 分類號: H02H9/02
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 楊貝貝;臧建明

本發明提供一種固態故障電流限制器及固態故障電流限制器系統，固態故障電流限制器包含電流分離電抗器，電流分離電抗器包括系統電流輸入端、無源電流輸出端以及控制電流輸出端。電壓控制電抗器包含第一端部以及第二端部，第一端部耦合到控制電流輸出端上并且第二端部耦合到無源電流輸出端上。故障電流觸發電路與電壓控制電抗器并聯耦合，并且經配置以在由系統電流輸入端接收的故障電流超出預定觸發電流時斷開。瞬態電壓控制電路與電壓控制電抗器并聯耦合以接收故障電流。該固態故障電流限制器可以為電路斷路器提供減少的閃光電弧能，以及通過操作并處理較低的閃光電弧能獲得的對應安全益處。

本申請是分案申請，母案的申請號：201480053863.3，母案的申請日：2014年8月19日，名稱：固態故障電流限制器。

技術領域

本發明是有關于一種電流控制裝置及系統，且特別是有關于一種固態故障電流限制器及固態故障電流限制器系統。

背景技術

故障電流限制器(FCL)用以提供保護，防止(例如)在輸電網絡和配電網路中的電流浪涌。在過去幾十年中已經研發了各種類型的FCL，包含超導故障電流限制器(SCFCL)、電感故障電流限制器以及在所屬領域中所熟知的其它種類。實施FCL的供電系統可以包含用以為各種工業、商業和/或住宅電力負載發電并送電的發電、輸電以及配電網路。

故障電流是可能由系統中的故障(例如，短路)引起的電力系統中的異常電流。由于任何數目個事件或故障，例如電源線或其它系統元件被惡劣的天氣(例如，閃電)破壞，可能在系統中出現故障電流。當出現此類故障時，在電路中可能暫態呈現大的負載。作為回應，網路向負載輸送大量電流(即，故障電流)。此電流的浪涌是不需要的，因為電流的浪涌可能破壞是(例如)網路自身或連接到網路上的設備的負載。FCL裝置存在的問題是其成本、復雜度以及大小。正是關于這些以及其它考量，提供進行本發明的改良。

發明內容

提供此概述，以簡化形式引入下文在具體實施方式中進一步描述的概念選擇。此概述并不意圖確定所主張的標的物的關鍵特征或基本特征，也不意圖被用作輔助確定所主張的標的物的范圍。

本發明提供一種固態故障電流限制器，所述固態故障電流限制器包含電流分離電抗器，所述電流分離電抗器包括系統電流輸入端、無源電流輸出端

以及控制電流輸出端。電壓控制電抗器包括第一端部以及第二端部，第一端部耦合到控制電流輸出端上并且第二端部耦合到無源電流輸出端上。故障電流觸發電路與電壓控制電抗器并聯耦合，并且經配置以在由系統電流輸入端接收的故障電流超出預定觸發電流時斷開。瞬態電壓控制電路與電壓控制電抗器并聯耦合以接收故障電流。

在一個實施例中，提供固態故障電流限制器，所述固態故障電流限制器具有系統電流輸入端、無源電流輸出端以及控制電流輸出端。電壓控制電抗器包括第一端部以及第二端部，第一端部耦合到控制電流輸出端上并且第二端部耦合到無源電流輸出端上。故障電流觸發電路與電壓控制電抗器并聯耦合，并且經配置以在由系統電流輸入端接收的故障電流超出預定觸發電流時斷開。瞬態電壓控制電路與電壓控制電抗器并聯耦合以接收故障電流。

在一個實施例中，提供固態故障電流限制器系統，所述固態故障電流限制器系統具有電流分離裝置，所述電流分離裝置包括繞芯卷繞的第一導電繞組和第二導電繞組，其中第一導電繞組經配置以在故障條件期間承載通過第一導電繞組以及第二導電繞組二者的故障電流；電壓控制電抗器，所述電壓控制電抗器耦合到電流分離裝置上；瞬態電壓控制電路，所述瞬態電壓控制電路與電壓控制電抗器并聯耦合；以及固態故障觸發電路，所述固態故障觸發電路與電壓控制電抗器并聯耦合。固態故障觸發電路經配置以在行進穿過第二導電繞組的故障電流高于預定閾值電流時斷開，并且電壓控制電抗器以及瞬態過電壓控制經配置以在固態故障觸發電路斷開時接收第二導電繞阻產生的故障電流。