[發(fā)明專利]限制電力系統(tǒng)短路電流直流分量的快速開關裝置及限流方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110294408.4
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN113176470B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發(fā)明（設計）人: 馬飛越;相中華;姚曉飛;倪輝;牛勃;朱洪波;陳興貴;劉志遠;丁培;孫尚鵬;陳磊;項彬;劉威峰;伍弘;魏瑩
• 申請（專利權）人: 國網寧夏電力有限公司電力科學研究院;國網寧夏電力有限公司;西安交通大學
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52
• 代理公司: 寧夏合天律師事務所 64103
• 代理人: 曹廣濤

1.一種限制電力系統(tǒng)短路電流直流分量的快速開關裝置，其特征在于：該限制電力系統(tǒng)短路電流直流分量的快速開關裝置與線路斷路器串聯連接，該限制電力系統(tǒng)短路電流直流分量的快速開關裝置包括快速真空斷路器、補償電容、避雷器，所述快速真空斷路器、補償電容、避雷器并聯連接；所述補償電容為具有抗短路電流沖擊的電力電容器，所述補償電容的容抗通過以下公式確定：

其中，R為系統(tǒng)發(fā)生最大直流分量短路電流時的系統(tǒng)電阻，單位為Ω；T_r為系統(tǒng)繼電保護出口時間，單位為ms；T_op為線路斷路器分閘時間，單位為ms；X_L為系統(tǒng)發(fā)生最大直流分量短路電流時的感抗，單位為Ω；X_C為補償電容的容抗，單位為為Ω；dc%為線路斷路器最大開斷直流分量百分比。

2.一種限制電力系統(tǒng)短路電流直流分量的限流方法，其特征在于：該限制電力系統(tǒng)短路電流直流分量的限流方法應用在權利要求1所述的限制電力系統(tǒng)短路電流直流分量的快速開關裝置中，包括以下步驟：

步驟S001，將權利要求1所述的限制電力系統(tǒng)短路電流直流分量的快速開關裝置與線路斷路器串聯連接，快速真空斷路器以及線路斷路器處于合閘狀態(tài)；

步驟S002，當電力系統(tǒng)發(fā)生高直流分量的短路故障時，快速真空斷路器在短路電流發(fā)生的首個四分之三波長內對短路電流分斷、轉移至補償電容所在的支路，補償電容將短路電流直流分量抑制至線路斷路器能夠開斷的直流分量的范圍，同時，避雷器限制短路電流流過補償電容時的電壓；

步驟S003，當流經線路斷路器的短路電流小于線路斷路器最大短路開斷電流時，線路斷路器對電力系統(tǒng)進行開斷作業(yè)。

3.如權利要求2所述的限制電力系統(tǒng)短路電流直流分量的限流方法，其特征在于：在步驟S002中，補償電容承受短路電力沖擊的時間為快速真空斷路器分斷短路電流至線路斷路器分斷短路電流的時間間隔。

4.如權利要求3所述的限制電力系統(tǒng)短路電流直流分量的限流方法，其特征在于：所述快速真空斷路器分斷短路電流至線路斷路器分斷短路電流的時間間隔為30-40ms。

5.如權利要求2所述的限制電力系統(tǒng)短路電流直流分量的限流方法，其特征在于：所述避雷器為氧化鋅閥組，避雷器的動作的殘余電壓取值為補償電容的1.2-1.5倍。

6.如權利要求2所述的限制電力系統(tǒng)短路電流直流分量的限流方法，其特征在于：限制電力系統(tǒng)短路電流直流分量的限流方法包括還以下步驟：

步驟S004，當電力系統(tǒng)的短路故障被解除后，在線路斷路器執(zhí)行重新合閘操作過程中，判斷短路故障是否為暫時性故障，同時判斷電力系統(tǒng)短路電流的直流分量是否超過線路斷路器能夠開斷的最大直流分量；

步驟S005，如果短路故障為暫時性故障，且電力系統(tǒng)短路電流的直流分量超過線路斷路器能夠開斷的最大直流分量，那么快速真空斷路器就先于線路斷路器分閘，抑制短路電流的直流分量；

步驟S006，線路斷路器分閘，短路電流被分斷后，快速真空斷路器再次在10ms內執(zhí)行合閘操作。