一种110kV快速限流开断器的制作方法

本实用新型涉及高压电器领域，具体为一种110kv快速限流开断器，主要用于快速限制110kv发供电系统的短路电流。

背景技术：

当发供电系统发生短路故障时，会产生高幅值的短路电流。为保障安全供电，需要采用故障限流器(简称限流器或fcl)。限流器有多种原理和类型，如爆破切割式限流器、电力电子限流器、超导限流器等。其中，电力电子限流器、超导限流器的技术和工程问题比较多，未得到规模化工程应用；在国内外得到规模化应用的是爆破切割式限流器，如abb公司的is-limiter，美国g&w公司的clip及国内公司的大电流限流开断器、大容量高速开关等。《冶金动力》2018，216(2)旁路限流电抗器在发供电系统中的应用一文，记述了该类产品在6kv系统的应用。

但国内外所有爆破切割式限流器目前的最高电压等级为40.5kv,为中压等级，尚没有110kv及以上电压等级的产品。

为满足现场对110kv及以上电压等级的故障限流器的要需,在现有中压爆破切割式限流器的基础上，进一步开发110kv的产品，是一种可行的选择。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是克服背景技术中所述的不足，提供一种结构简单、技术可行、成本较低、可靠性高的110kv快速限流开断器。

本实用新型的技术方案为：一种110kv快速限流开断器，其特征是：在长条形刚性底座上，等距离安装有三支110kv支柱绝缘子，在其上安装有两个等同结构、电气关系为相互串联的一次组件，该两个一次组件之间利用连接铜排相互连接，每个组件的另一端各串接一个接线铜排。

进一步的，所述一次组件由爆炸开关、限流熔断器及均压电阻并联构成。

进一步的，所述爆炸开关为多断口爆炸开关。

进一步的，所述限流熔断器为低电感高开断能力限流熔断器。

进一步的，所述两个一次组件之间的连接铜排从一只环形电流互感器的中心穿过，所述环形电流互感器的二次绕组同安装在连接铜排上的无源电子控制盒的输入接口相连。

进一步的，所述无源电子控制盒的输出接口通过引线电缆同爆炸开关内部的一个点火雷管相连。

进一步的，所述点火雷管通过切割索传递爆炸信号并使多个爆炸断口同时开断。

与现有技术相比，本实用新型所产生的积极效果是：

(1)精密设计和制造的均压电阻，保证恢复电压在一次组件上均匀分布，保证爆炸开关和限流熔断器可靠熄弧；

(2)电子控制盒为无源结构，无需使用隔离变压器在高压侧为其提供工作电源，简化了结构；

(3)最大限度简化了电子控制盒的原先很复杂的电子线路，提高了工作的可靠性；

(4)进一步降低了设备的成本。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电气接线示意图；

图中：1-1第一组一次组件，1-2-第二组一次组件，2-连接铜排；3-1-第一接线铜排，3-2-第二接线铜排；4-环形电流互感器，5-无源电子控制盒，6-110kv支柱绝缘子，7-底座，8-爆炸开关，9-限流熔断器，10-均压电阻，11-引线电缆，12-点火雷管，13-切割索，14-爆炸断口。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案能予以实施，下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明，但所举实施例只作为对本实用新型的说明，不作为对本实用新型的限定。

图1所示本实用新型结构示意图，主要为一种110kv快速限流开断器，其特征是：在长条形刚性底座7上，等距离安装有三支110kv支柱绝缘子6，在其上安装有两个等同结构、电气关系为相互串联的一次组件1-1及1-2，该两个一次组件之间利用连接铜排2相互连接，每个组件的另一端各串接一个接线铜排。

所述一次组件由爆炸开关8、限流熔断器9及均压电阻10并联构成；所述爆炸开关8为多断口爆炸开关；所述限流熔断器9为低电感高开断能力限流熔断器；

所述两个一次组件1-1及1-2之间的连接铜排2从一只环形电流互感器4的中心穿过，所述环形电流互感器4的二次绕组同安装在连接铜排上的无源电子控制盒5的输入接口相连。

所述无源电子控制盒5的输出接口通过引线电缆11同爆炸开关8内部的一个点火雷管12相连。

所述爆炸开关8为多断口结构，所述点火雷管12通过切割索13传递爆炸信号并使多个爆炸断口14同时开断。

以图1及图2为例说明该装置的动作过程：

当110kv供电系统发生短路故障时，短路电流i1从第一连接铜排3-1——1-1第一组一次组件的爆炸开关8——连接铜排2——1-2第二组一次组件的爆炸开关8——第二连接铜排3-2流过，环形电流互感器4检测该短路电流i1并将其二次绕组的电流i2送入无源电子控制盒5的输入接口，无源电子控制盒5将输入电流i2变换后，将输出电流i3经过引线电缆11送到爆炸开关8内部的一个点火雷管12，使点火雷管12引爆，并经过切割索13传递爆炸信号并使多个串联的爆炸断口14同时爆炸切割及开断；短路电流i1被迫转移到与之并联的限流熔断器10中，使熔断器快速熔断并熄弧，将一次短路电流i1完全开断；开断后在第一连接铜排3-1和第二连接铜排3-2之间产生的恢复电压由均压限流熔断器9均压，均匀分布在两个第一组一次组件1-1及第二组一次组件1-2上，防止因恢复电压不均匀分布而使限流熔断器9或爆炸开关8再击穿，保证110kv快速限流开断器可靠开断。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种110kv快速限流开断器，其特征是：在底座(7)上，等距离安装有三支支柱绝缘子(6)，在其上安装有两个等同结构、电气关系为相互串联的一次组件，该两个一次组件之间通过连接铜排(2)相互连接，每个组件的另一端各串接一个接线铜排；中部设置的支柱绝缘子(6)顶部设置无源电子控制盒(5)。

2.根据权利要求1所述的110kv快速限流开断器，其特征是：所述一次组件均由爆炸开关(8)、限流熔断器(9)及均压电阻(10)并联构成。

3.根据权利要求2所述的110kv快速限流开断器，其特征是：所述爆炸开关(8)为多断口爆炸开关。

4.根据权利要求2所述的110kv快速限流开断器，其特征是：所述限流熔断器(9)为低电感高开断能力限流熔断器。

5.根据权利要求1所述的110kv快速限流开断器，其特征是：所述两个一次组件之间的连接铜排(2)从一只环形电流互感器(4)的中心穿过，所述环形电流互感器(4)的二次绕组同安装在连接铜排(2)上的无源电子控制盒(5)的输入接口相连。

6.根据权利要求1或5所述的110kv快速限流开断器，其特征是：所述无源电子控制盒(5)的输出接口通过引线电缆(11)同爆炸开关(8)内部的点火雷管(12)相连。

7.根据权利要求6所述的110kv快速限流开断器，其特征是：所述点火雷管(12)通过切割索(13)传递爆炸信号，并使多个爆炸断口(14)同时开断。

8.根据权利要求1所述的110kv快速限流开断器，其特征是：所述底座(7)为长条形刚性底座。

9.根据权利要求1所述的110kv快速限流开断器，其特征是：所述支柱绝缘子(6)为110kv支柱绝缘子。

技术总结
本实用新型涉及一种110kV快速限流开断器，主要用于快速限制110kV发供电系统的短路电流。在底座上等距离安装三支支柱绝缘子，在其上安装两个等同结构、相互串联的一次组件，在两个一次组件之间安装电流互感器及无源电子控制盒组成；一次组件由爆炸开关、限流熔断器及均压电阻并联构成。两个一次组件之间的连接铜排从环形电流互感器的中心穿过，环形电流互感器的二次绕组同无源电子控制盒的输入接口相连。本实用新型的优点为：精密设计和制造的均压电阻，保证恢复电压在一次组件上均匀分布，保证爆炸开关和限流熔断器可靠熄弧，以及电子控制盒为无源结构，无需使用隔离变压器在高压侧为其提供工作电源，简化了结构，提高了可靠性，降低了成本。

技术研发人员：毛宇声;崔伟磊
受保护的技术使用者：西安古河电气工程有限公司
技术研发日：2020.11.16
技术公布日：2021.06.15