专利名称：用于plc技术的短路电流限流装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力技术领域，具体涉及一种保护装置。
背景技术：
近年来，随着我国用电负荷的持续增长，装机容量剧增，电网结构不断加强，部分负荷中心电网短路电流超标问题日益严重，危及电网运行的安全性和稳定性，已经成为大电网安全稳定运行所关注的主要问题之一。目前，短路电流超标问题在华东电网尤为突出。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种用于PLC技术的短路电流限流装置，以解决上述 技术问题。本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现用于PLC技术的短路电流限流装置，包括一位于变电所母线出线侧的限流电抗器，其特征在于，所述限流电抗器串联一电容器组，所述限流电抗器的两端并联一防止限流电抗器过压的金属氧化物避雷器，所述电容器组的两端并联至少两个金属氧化物限压器；所述限流电抗器的两端还并联一电容器；对限流电抗器形成一个旁路放电回路。所述电容器组包括至少四个电容器，至少四个电容器中的两个电容器串联后与另两个串联连接的电容器并联。金属氧化物避雷器起到保护限流电抗器的作用，如在雷电波入侵或操作过程中在限流电抗器两端产生过电压时。还包括第一隔离开关，所述限流电抗器通过所述第一隔离开关连接变电所母线的出线侧。所述第一隔离开关的一端与变电所母线的出线侧连接，所述第一隔离开关的另一端上连接一接地开关。还包括第二隔离开关，所述电容器组通过一节点连接所述第二隔离开关的一端，所述节点处连接另一接地开关。 还包括复数个电流互感器，复数个电流互感器的一次侧串联在电路中，复数个电流互感器的信号输出端连接主控制计算机。主控制计算机判断被测电流是否超过设定值或电流上升速率大于设定值。主控制计算机设有控制信号输出端口。还包括一阻尼回路，所述阻尼回路和一旁路断路器(BCB)串联后并联在所述电容器组的两端。正常运行时，旁路断路器分闸。所述旁路断路器的两端还并联有一晶闸管，所述晶闸管采用复数个两两反并联的晶闸管阀组件串联而成的晶闸管，晶闸管阀组件采用正反两个反并联的晶闸管阀元件组成。保证在电流正向及反向情况下都能提供导通通道。所述晶闸管设有一控制信号输入端，控制信号输入端连接主控制计算机的控制信号输出端口。所述晶闸管的两端还并联有火花间隙装置(GAP)，所述火花间隙装置采用至少两个间隙串联而成的所述火花间隙装置，一间隙采用可控间隙，另一个间隙采用不可控间隙。可控间隙设有一控制信号输入端，控制信号输入端连接主控制计算机的控制信号输出端□。所述火花间隙装置击穿要求两端有一定电压，因此如果所述晶闸管导通(或所述旁路断路器合上)，所述电容器组两端电压降低，则所述火花间隙装置不会动作。本实用新型通过主控制计算机发送控制信号，经过一个脉冲变压器主动将可控间隙击穿，使得整个所述火花间隙装置击穿电压下降，带动主间隙击穿，完成整个所述火花间隙装置可控击穿的功能。所述火花间隙装置作为所述晶闸管的后备保护设备。正常运行时，所述限流电抗器和所述电容器组形成串联谐振，对系统运行没有影响。所述旁路断路器分闸。所述晶闸管和所述火花间隙装置处于关断状态，所述限流电抗器与所述电容器组发生串联谐振，等效工频阻抗接近于零。对系统的潮流分布没有影响，当系统发生故障，流过谐振回路的电流超过设定值(线路过电流保护动作)，或电流超过一定值且电流上升速率大于设定值时(线路电流斜率保护动作)，主控制计算机判断为系统发 生故障，发出命令触发所述晶闸管导通，同时发出命令触发火花间歇9以及合上所述旁路断路器。其后果即是将所述电容器组短路，FCL对外呈现纯电抗特性，起到限制电流的作用。经过计算发现，当电容器组被旁路，整个线路呈现电感特性时，此时线路保护跳开线路两端旁路断路器时，切断限流电抗器电流产生的暂态电压要大于旁路断路器的暂态恢复电压(TRV)，即会造成旁路断路器不能开断电流而重燃。增设了一个并联电容器，对限流电抗器形成一个旁路放电回路，解决了这个问题。还包括一旁路刀闸，所述旁路刀闸与依次连接的所述第一隔离开关、所述限流电抗器、所述电容器组、所述第二隔离开关并联。有益效果由于采用上述技术方案，本实用新型可避免对电网主网架的改变，有效 抑制电网短路电流，降低和避免由于短路电流超标引起的电网结构调整、设备更换带来的投资成本，实现正确响应、快速抑制故障电流升高。
图I为本实用新型的电路示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。参照图I，用于PLC技术的短路电流限流装置，包括一位于变电所母线出线侧的限流电抗器1，限流电抗器I串联一电容器组2，限流电抗器I的两端并联一防止限流电抗器
I过压的金属氧化物避雷器5。金属氧化物避雷器5起到保护限流电抗器I的作用，如在雷电波入侵或操作过程中在限流电抗器两端产生过电压时。电容器组2的两端并联至少两个金属氧化物限压器15。限流电抗器I的两端还并联一电容器14。对限流电抗器I形成一个旁路放电回路。还包括第一隔离开关3，第二隔离开关8，限流电抗器I通过第一隔离开关3连接变电所母线的出线侧。第一隔离开关3的一端与变电所母线的出线侧连接，第一隔离开关3的另一端上连接一接地开关4。[0024]电容器组2包括至少四个电容器，至少四个电容器中的两个电容器串联后与另两个串联连接的电容器并联。电容器组2通过一节点连接第二隔离开关8的一端，所述节点处连接另一接地开关12。还包括复数个电流互感器，复数个电流互感器的一次侧串联在电路中，复数个电流互感器的信号输出端连接主控制计算机。主控制计算机判断被测电流是否超过设定值或电流上升速率大于设定值。主控制计算机设有控制信号输出端口。还包括一阻尼回路13，阻尼回路13和一旁路断路器(BCB)Il串联后并联在电容器组2的两端。正常运行时，旁路断路器11分闸。 旁路断路器11的两端还并联有一晶闸管7，晶闸管7采用复数个两两反并联的晶闸管阀组件串联而成的晶闸管，晶闸管阀组件采用正反两个反并联的晶闸管阀元件组成。保证在电流正向及反向情况下都能提供导通通道。晶闸管7设有一控制信号输入端，控制信号输入端连接主控制计算机的控制信号输出端口。晶闸管7的两端还并联有火花间隙装置(GAP)9，火花间隙装置9采用至少两个间隙串联而成的火花间隙装置9，一间隙采用可控间隙，另一个间隙采用不可控间隙。可控间隙设有一控制信号输入端，控制信号输入端连接主控制计算机的控制信号输出端口。火花间隙装置9击穿要求两端有一定电压，因此如果晶闸管7导通(或旁路断路器11合上)，电容器组2两端电压降低，则火花间隙装置9不会动作。本实用新型通过主控制计算机发送控制信号，经过一个脉冲变压器主动将可控间隙击穿，使得整个火花间隙装置9击穿电压下降，带动主间隙击穿，完成整个火花间隙装置9可控击穿的功能。火花间隙装置9作为晶闸管7的后备保护设备。晶闸管阀组件导通时间小于I. 5毫秒，火花间隙装置9时间略长，在2毫秒左右，旁路断路器11时间小于30毫秒。其时间配合是一般情况下要求晶闸管7首先动作，其动作速度快，但是不能长时间承受大电流，晶闸管7触发后30毫秒内旁路断路器11合上，电流从旁路断路器11被旁路。阻尼回路13防止在电容器组2旁路过程中向晶闸管7或火花间隙装置9释放瞬时大电流而损坏设备。正常运行时，限流电抗器I和电容器组2形成串联谐振，对系统运行没有影响。旁路断路器11分闸。晶闸管7和火花间隙装置9处于关断状态，限流电抗器I与电容器组2发生串联谐振，等效工频阻抗接近于零。对系统的潮流分布没有影响，当系统发生故障，流过谐振回路的电流超过设定值(线路过电流保护动作)，或电流超过一定值且电流上升速率大于设定值时(线路电流斜率保护动作)，主控制计算机判断为系统发生故障，发出命令触发晶闸管7导通，同时发出命令触发火花间歇9以及合上旁路断路器11。其后果即是将电容器组2短路，FCL对外呈现纯电抗特性，起到限制电流的作用。还包括一旁路刀闸6，旁路刀闸6与依次连接的第一隔离开关3、限流电抗器I、电容器组2、第二隔离开关8并联。以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
权利要求1.用于PLC技术的短路电流限流装置，包括一位于变电所母线出线侧的限流电抗器，其特征在于，所述限流电抗器串联ー电容器组，所述限流电抗器的两端并联ー防止限流电抗器过压的金属氧化物避雷器； 所述电容器组的两端并联至少两个金属氧化物限压器； 所述限流电抗器的两端还并联ー电容器。
2.根据权利要求I所述的用于PLC技术的短路电流限流装置，其特征在于，还包括第ー隔离开关，所述限流电抗器通过所述第一隔离开关连接变电所母线的出线侧；所述第一隔离开关的一端与变电所母线的出线侧连接，所述第一隔离开关的另一端上连接ー接地开关。
3.根据权利要求2所述的用于PLC技术的短路电流限流装置，其特征在于，还包括第二隔离开关，所述电容器组通过一节点连接所述第二隔离开关的一端，所述节点处连接另ー接地开关。
4.根据权利要求3所述的用于PLC技术的短路电流限流装置，其特征在于，还包括复数个电流互感器，复数个电流互感器的一次侧串联在电路中，复数个电流互感器的信号输出端连接ー主控制计算机；所述主控制计算机设有控制信号输出端ロ。
5.根据权利要求4所述的用于PLC技术的短路电流限流装置，其特征在于，还包括一阻尼回路，所述阻尼回路和ー旁路断路器串联后并联在所述电容器组的两端。
专利摘要本实用新型涉及一种用于PLC技术的短路电流限流装置，包括一位于变电所母线出线侧的限流电抗器，限流电抗器串联一电容器组，限流电抗器的两端并联一防止限流电抗器过压的金属氧化物避雷器。电容器组的两端并联至少两个金属氧化物限压器；限流电抗器的两端还并联一电容器。由于采用上述技术方案，本实用新型可避免对电网主网架的改变，有效抑制电网短路电流，降低和避免由于短路电流超标引起的电网结构调整、设备更换带来的投资成本，实现正确响应、快速抑制故障电流升高。
文档编号H02H9/02GK202550513SQ20122012670
公开日2012年11月21日 申请日期2012年3月29日 优先权日2012年3月29日
发明者曾平, 沈冰, 鲍伟 申请人:上海市电力公司, 华东电力试验研究院有限公司