本发明涉及电力系统母线残压保持技术领域，具体涉及一种基于lc放电震荡电压保持装置。
背景技术：
随着经济的发展，企业用电负荷的急剧增长，电网中母线所带支路越来越多，当母线下某一条支路发生短路，与该支路相连的母线电压陡降严重，母线残余的电压一般低于额定电压的20%，只有当该支路断路器开断，切除了短路故障，母线电压才能恢复。母线电压出现凹陷这段时间，企业供电系统称之为“晃电”。在“晃电”发生期间，母线残压很低，使一些未发生短路故障的负载运行中断，如变频器、电动机、继电器、电磁阀等。这些对“晃电”反应明显的负载称之为敏感负载，其特点是有机械运动以及有电能或磁能储能元件的存在。通常母线残压在50%以下时，敏感负载可容忍的“晃电”时间不大于30ms。
当区外网发生短路故障，可以将区内网整体的全部负载或部分重要负载切换到另一个区外网，但区内网中某支路发生短路就不能整体切换了，只能部分切换。若区内网中重要的敏感负载已人为集中到少数支路或其支路数本就不多，部分切换是可以解决区内网短路造成重要负载停运的问题，必要条件是要有可以切换的合适区外网。如果区内网中重要的敏感负载支路很多，部分切换的成本就太大，如果连可切换的区外网条件都不具备，那么要解决区内网晃电问题，采用母线残压保持装置是可取的方案。
目前市场使用的母线残压保持装置都是通过高速开关控制母保电抗器的投入，正常运行时，高速开关短接母保电抗器，当支路发生短路故障时，高速开关分闸，把母保电抗器串接到线路中，从短路故障发生到高速开关分闸需要18ms，短路故障有可能扩大到母线侧，将造成更大范围的电力系统短路。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种基于lc放电震荡电压保持装置，该装置结构简单、安全可靠，动作快，能及时切除隔离短路故障，防止短路故障范围的进一步扩大，有效保证母线在馈线支路短路故障时不失压。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括高速涡流开关k0、高速涡流开关k1、母保电抗器l2及短路保护电路，所述高速涡流开关k0的进线端与配电柜的进线端连接，高速涡流开关k0的出线端与配电柜的出线端连接，所述高速涡流开关k1的进线端与高速涡流开关k0的进线端连接，其出线端通过母保电抗器l2与配电柜的出线端连接；所述短路保护电路并联在高速涡流开关k0的两端，用于控制高速涡流开关k0提前灭弧，实现投入母保电抗器l2的使用。
进一步的，所述短路保护电路包括电抗器l1、可控硅scr、电容器c及非线性电阻fr，所述所述电抗器l1的进线端与配电柜的进线端连接，电抗器l1的出线端与可控硅scr的进线端，可控硅scr的出线端与配电柜的出线端连接，所述电容器c并联在非线性电阻fr的两端。
进一步的，所述高速涡流开关k0、k1均为真空灭弧室灭弧断路器，并通过安装在配电柜中的控制器控制其开断。
进一步的，所述高速涡流开关k0、高速涡流开关k1、母保电抗器l2及短路保护电路均安装在配电柜内。
由上述技术方案可知，本发明所述的基于lc放电震荡电压保持装置，具有结构简单、安全可靠、动作快等优点，能在0.15ms投入母保电抗器l，远比目前市场上通过断路器控制母保电抗器l的投切速度要快，能及时切除隔离短路故障，防止短路故障范围的进一步扩大，有效保证母线在馈线支路短路故障时的不失压,又可以实现短路故障切除后母保电抗器的零损耗。
附图说明
图1是本发明的电气原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1所示，本实施例的基于lc放电震荡电压保持装置，包括安装在配电柜内的高速涡流开关k0、高速涡流开关k1、母保电抗器l2及短路保护电路，该高速涡流开关k0的进线端与配电柜的进线端连接，高速涡流开关k0的出线端与配电柜的出线端连接，高速涡流开关k1的进线端与高速涡流开关k0的进线端连接，其出线端通过母保电抗器l2与配电柜的出线端连接；短路保护电路并联在高速涡流开关k0的两端，用于控制高速涡流开关k0提前灭弧，实现投入母保电抗器l2的使用。
该短路保护电路包括电抗器l1、可控硅scr、电容器c及非线性电阻fr，电抗器l1的进线端与配电柜的进线端连接，电抗器l1的出线端与可控硅scr的进线端，可控硅scr的出线端与配电柜的出线端连接，电容器c并联在非线性电阻fr的两端。本实施例的，高速涡流开关k0、k1均为真空灭弧室灭弧断路器，并通过安装在配电柜中的控制器控制其开断。
该高速涡流开关k0用于馈线下端任一支路发生故障时，快速断开，将母保电抗器l2投入到线路中，通过母报电抗器l2将该馈线上短路电流限制到正常运行电流水平，保证其他支路的正常供电；高速涡流开关k1用于母保电抗器l2投入后，该馈线下端支路故障仍没切除时，通过高速涡流开关k1将整条支路切除，防止短路故障范围进一步扩大。电容器c与电抗器l1在可控硅scr导通后，在回路中形成高频的大电流，高频的大电流流过高速涡流开关k0使线路电流提前到达过零，实现高速涡流开关k0的提前灭弧，进而实现4ms投入母保电抗器l2，非线性电阻fr用于保护电容器c，防止电容器c因过压而损坏。
工作原理：当电力系统发生短路故障时，控制器立即向高速涡流开关k0分闸信号，将母保电抗器l2投入；同时控制器控制可控硅scr导通，使电容器c与电抗器l1在回路中形成高频的大电流，高频的大电流流过高速涡流开关k0使线路电流提前到达过零，实现高速涡流开关k0的提前灭弧，实现4ms投入母保电抗器l2，非线性电阻fr用于保护电容器c，防止电容器c因过压而损坏。电容器c，非线性电阻fr，可控硅scr,电抗器l1用于形成高频震荡，使高速涡流开关k0提前灭弧，实现4ms投入母保电抗器l2；通过母保电抗器l2将该条馈线的短路故障电流限制到该条馈线的额定电流的大小，从而有效防止母线因一条支路出现故障而使整条母线失压，大大减小短路故障的范围。当母保电抗器l2投入时，故障支路短路电流大大降低，支路断路器能有效切除该支路的短路故障；当该支路断路器因出现故障时，不能快速切除本支路的短路故障时，控制器立即控制高速涡流开关k1分闸，将整条支路进行隔离，防止短路故障的进一步扩大。当短路故障被本支路断路器切除后，控制器控制高速涡流开关k0立即闭合，将母保电抗器l2进行短接，防止母保电抗器l2长期投入消耗大量无功损耗和用户端电压过低的实际运行问题。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。