一种极速零损耗深度限流装置的制作方法

1.本实用新型涉及电力保护装置技术领域，具体涉及一种极速零损耗深度限流装置。


背景技术：

2.电力系统短路电流等级不断提高，电网发生短路电流值直逼最大允许水平。由此，势必造成短路电流超过一次系统设备的允许值，我们称为短路电流超标现象因而势必造成设备动稳定、热稳定无法承受而损坏目前电网主要限流措施有：普遍采用加装限流电抗器的方法，虽然可有效抑制短路电流，但长时运行造成很大无功和有功损耗，严重影响电网经济性能也有采用爆炸式桥体与限流熔断器组合型投切限流电抗型装置的方法，不过运行维护依然存在以下问题：
3.①
爆炸式桥体一限流熔断器装置，每次动作后需要停电更换高昂的备品备件，停电时间长，运行成本高，节省电能省下的费用还得追偿回去
4.②
采用的爆炸桥体腔内装配的炸药，其采购、使用、存贮、运输均受到国家严格管控，更换操作危险系数高，不利于电网的推广应用。


技术实现要素：

5.本实用新型目的是提供一种可有效抑制新建系统或现有系统扩容的短路电流峰值急剧上升，实际流过的短路电流最大值远低于预期峰值，既解决了短路容量问题，又节省了因需要更换更大开断能力开关设备的投资的极速零损耗深度限流装置，是通过如下方案实现的。
6.为了实现以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种极速零损耗深度限流装置，包括与火线相连接的第一变压器和第二变压器，所述第一变压器和第二变压器之间通过极速零损耗深度限流装置相连接，所述极速零损耗深度限流装置包括与电网母线相连接的电流传感器，所述电流传感器输出端串联有并联后的快速换流器和宽幅限流电抗器并进行接地保护，且所述电流传感器输出另一端通过带有电流互感器的测控单元电连接有站控层监控中心，所述站控层监控中心输出端数据连接有本地计算机，所述本地计算机和远程计算机之间通过局域网或者无线网络实现数据连接传输，且所述站控层监控中心输出端设有与本地计算机相连接的报警器、温度仪和辐照仪。
7.进一步的，所述快速换流器为涡轮驱动，且快速换流器包括传动连杆和碟簧组保持保持的传动组件，通过传动拐臂将涡轮产生的推斥力按真空灭弧室所需的保持力比例传递给与之动端触头连接的绝缘拉杆。
8.进一步的，所述测控单元固定安装在主柜体上的仪器室门上并单独组柜，且测控单元上连接有与其相适配的显控端。
9.进一步的，所述电流互感器为一次和二次绕组间带有低阻抗屏蔽层隔离电子式线圈，且电流互感器上铁芯为低剩磁带空气间隙铁芯。
10.本实用新型的技术效果在于：
11.1、可有效降低因母线短路故障对主变的冲击，并可有效的降低母线短路电流；
12.2、当母线出现短路故障时，装置测控单元将检测到的故障信号转化为指令，给特种换流器的执行机构，将宽幅限流电抗器投入运行，母线短路电流大幅降低，减少对变压器的损害。
附图说明
13.图1为本实用的结构示意图；
14.图2为本实用新型极速零损耗深度限流装置的电路示意图；
15.图3为本实用新型站控层监控中心的连接示意图。
16.附图标记：1
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第一变压器；2
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第二变压器；3
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极速零损耗深度限流装置； 4
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电网母线；5
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电流传感器；6
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快速换流器；7
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宽幅限流电抗器；8
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测控单元； 9
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站控层监控中心；10
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本地计算机；11
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远程计算机；12
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报警器；13
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温度仪； 14
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辐照仪。
具体实施方式
17.参照附图1
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2，一种极速零损耗深度限流装置，包括与火线相连接的第一变压器1和第二变压器2，所述第一变压器1和第二变压器2之间通过极速零损耗深度限流装置3相连接，所述极速零损耗深度限流装置3包括与电网母线4相连接的电流传感器5，所述电流传感器5输出端串联有并联后的快速换流器6和宽幅限流电抗器7并进行接地保护，且所述电流传感器5输出另一端通过带有电流互感器的测控单元8电连接有站控层监控中心9，所述站控层监控中心9输出端数据连接有本地计算机10，所述本地计算机10和远程计算机11之间通过局域网或者无线网络实现数据连接传输，且所述站控层监控中心9输出端设有与本地计算机10相连接的报警器12、温度仪13和辐照仪14。
18.本方案的具体实施例为，所述快速换流器6为涡轮驱动，且快速换流器6 包括传动连杆和碟簧组保持保持的传动组件，通过传动拐臂将涡轮产生的推斥力按真空灭弧室所需的保持力比例传递给与之动端触头连接的绝缘拉杆。
19.本方案的具体实施例为，所述测控单元8固定安装在主柜体上的仪器室门上并单独组柜，且测控单元上连接有与其相适配的显控端。
20.本方案的具体实施例为，所述电流互感器为一次和二次绕组间带有低阻抗屏蔽层隔离电子式线圈，且电流互感器上铁芯为低剩磁带空气间隙铁芯。
21.本方案的具体实施例为，系统正常运行工况时当系统处于处于常规正常状态时，极速零损耗深度限流装置3的快速换流器6处于合闸位置，换流器承载线路工作电流，装置为零阻抗状态，表现为零损耗、无压降、无磁场污染产生；
22.当系统出现短路故障时测控单元的测量与控制单元实时检测系统电流的瞬时值与电流变化率，若且仅当这两者都达到整定值的情况下，命令换流器立即动作分闸，装置可在l5ns内快速投入宽幅限流电抗器并呈现高阻抗状态，将短路电流限制在预期值内，确保电路中其它常规断路器可靠不断短路故障；
23.短路故障切除后，如测控单元检测到系统电流小于预设的返回电流定值时，说明短路故障已排除，立刻命令快速换流器6合闸，并在15ms内旁路宽幅限流电抗器7，装置呈零
阻抗状态，系统即可恢复正常无损耗状态运行，如测控单元检测到系统电流达不到返回电流定值时，表明系统短路故障没有扌此时快速换流器6一直处于分闸状态，达到2s时间进入自我保护状态，命令快速换流器6 合闸，此功能也作极速零损耗深度限流装置3的误分之后的自愈保护，装置的特点动作速度快本装置最快的能在系统发生短路的10ms内将短路电流开断。
24.本装置中的快速换流器6既可以实现三相三机构分相控制，利用对触头刚分时间的合理判断，确保各相动作均在临界过零点开断，使燃弧时间最短，可大大增加灭弧室的开断余量，提升短路开断能力，最大可轻松达到开断80ka的短路电流有效值，亦可根据系统要求实现三相一机构或三机构同步动作。
25.口宽幅限流电抗器限流效果好本装置中宽幅限流电抗器正常运行时，无电流通过，无能损耗，无压降，不产生漏磁场。只在短路发生时投入工作，电抗值可根据系统需要，将短路电流限制在预期短路电流值的50％以下，从而在发生短路的过程中将短路电流大大降低，变压器免受巨大的短路电流冲击，系统内断路器开断能力也相应降低。
26.本方案的具体实施例为，本方案采用的快速换流器6使用简单高效的传动机构，机械磨损小，机械寿命及可靠性更高，其分闸时间小于3ms，速度快，采用整体浇注的固封极柱，使真空灭弧室受到可靠保护，避免了机械撞击、灰尘和潮气的影响，快速换流器分闸速度快，真空灭弧室动静触头间分断迅速，利于电弧的熄灭，燃弧期间的燃弧量不到普通断路器的10％，因此开断容量大大提高，触头烧灼小，触点电寿命呈级数上升，宽幅限流电抗器无短路发生时，处于零损耗，不发热，无压降，使用寿命长口高可靠性能本装置核心部件制作工艺与材质均按最高质量要求进行生产，即使在强电磁干扰环境下，仍能可靠运行，快速换流器自带诊断系统，避免误分合、及防跳功能。成套装置的电子控制器带有实时自检功能，各功能信息均能通过发送后台报警监控，装置动作分散度小、合闸基本无反弹，核心部件传动机构设计简单，合闸时间短，合，分间时间的分散度可以控制在0.2ms以内，采用特种碟形弹簧在合、分闸后半段的辅助做功，并最终将涡流盘带动的动静触头保持在合、分闸位置，同时也避免了合闸反弹的出现。
27.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、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的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。