[發明專利]一種交流電網中短路電流的抑制方法及系統

在審

• 申請號: 201710720573.5
• 申請日: 2017-08-21
• 公開（公告）號: CN107623308A
• 公開（公告）日: 2018-01-23
• 發明（設計）人: 鄒林
• 申請（專利權）人: 南方電網科學研究院有限責任公司;中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H02H3/02
• 代理公司: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274
• 代理人: 申健

技術領域

本發明涉及電力系統技術領域，尤其涉及一種交流電網中短路電流的抑制方法及系統。

背景技術

電力系統在運行中，相與相之間或相與地之間發生非正常連接時流過的電流通常稱為短路電流。該短路電流包括三相短路電流、兩相短路電流以及單相短路電流，其值可遠遠大于額定電流。大容量電力系統中，短路電流可達數萬安。短路電流對電網設備造成巨大沖擊，可能會導致設備損壞。另外，由于現有斷路器短路電流遮斷容量有限，過大的短路電流將超過斷路器開斷能力，故障將無法切除，會對電力系統造成巨大影響。

為了解決上述的短路電流超標的問題，可將電網中斷路器更換為更大容量的開關，以滿足開關遮斷容量的要求，也可以通過限流裝置抑制交流電網中短路電流，使得該短路電流保持在合理的范圍內。

因此，提供一種有效的抑制交流電網中短路電流的方法，是目前亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的實施例提供一種交流電網中短路電流的抑制方法及系統，旨在將交流電網中的短路電流控制在合理的范圍內。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

本發明實施例的第一方面，提供一種交流電網中短路電流的抑制系統，所述系統包括：一座包含至少三條輸電線路的變電站，每條出線的一端通過斷路器與變電站母線相連，另一端連接其他變電站；通過所述斷路器的分閘或者合閘實現所述輸電線路投運或者退出，所述系統還包括：限流模塊，所述限流模塊串聯在與其他變電站連接的輸電線路中；其中：

所述限流模塊用于限制變電站各分支輸電線路上的短路電流，以達到限制變電站總體短路電流，并協助變電站斷路器開斷的目的。

優選的，所述限流模塊的個數為多個，所述多個限流模塊互相串聯連接在與其他變電站連接的輸電線路中。

進一步優選的，所述限流模塊包括：快速開關和電抗器，所述快速開關和所述電抗器并聯連接。

進一步優選的，所述系統還包括：測控單元，所述測控單元與所述限流塊中的快速開關連接，用于控制所述快速開關的閉合或斷開；

當所述變電站母線、所述限流模塊到變電站母線或者限流模塊側的輸電線路發生短路故障時，所有輸電線路的短路電流均由輸電線路流向故障點，所述故障點短路電流為各個分支輸電線路電流之和，其中：

所述測控單元，用于控制每條輸電線路上的限流模塊中的快速開關斷開來限制該分支輸電線路上的短路電流，以達到限制變電站的短路電流的目的。

可選的，所述測控單元還用于：

當所述變電站中的短路電流值小于第一閾值時，所述測控單元用于控制限流模塊中的快速開關閉合或不動作；

當所述變電站中的短路電流值大于或等于第一閾值且小于或等于第二閾值時，所述測控單元用于控制限流模塊中的快速開關打開；

其中，所述第二閾值大于所述第一閾值。

本發明實施例的第二方面，提供一種交流電網中短路電流的抑制方法，應用于第一方面所述的系統，所述方法包括：

當變電站中的短路電流值大于或等于第一閾值且小于或等于第二閾值時，測控單元控制限流模塊中的快速開關斷開；

其中，所述第二閾值大于所述第一閾值。

可選的，所述方法還包括：

當變電站中的短路電流值小于或等于第一閾值時，測控單元控制限流模塊中的快速開關閉合或不動作。

本發明實施例提供的交流電網中短路電流的抑制系統及方法，該系統包括：一座包含至少三條輸電線路的變電站，每條出線的一端通過斷路器與變電站母線相連，另一端連接其他變電站；通過斷路器的分閘或者合閘實現輸電線路投運或者退出，系統還包括：限流模塊，限流模塊串聯在與其他變電站連接的輸電線路中；其中：限流模塊用于限制變電站各分支輸電線路上的短路電流，以達到限制變電站總體短路電流，并協助變電站斷路器開斷的目的。

相比于現有技術，本方案中通過在變電站的輸電線路中增加限流模塊，這樣變電站的輸電線路中出現短路時，通過該限流模塊能夠抑制短路電流的大小，從而使得變電站的短路電流保持在合理的范圍內，避免了由于短路電流過大影響電力系統的正常運行。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。