專利名稱：高壓限流斷路及過電壓組合保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及過電壓保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
目前，發(fā)電系統(tǒng)對直接連接在發(fā)電機(jī)出口端的勵磁變壓器、廠用變支路等電力支路的斷路保護(hù)是用真空斷路器來進(jìn)行開斷的?？墒且坏┌l(fā)生短路時(shí)，由于其回路的阻抗較小、因而短路電流特別大，這將給選擇開斷保護(hù)設(shè)備造成很大的困難，即使能夠選到大容量的開斷保護(hù)設(shè)備，它的價(jià)格也不菲；同時(shí)，傳統(tǒng)的開斷保護(hù)設(shè)備的開斷動作時(shí)間長達(dá)幾十毫秒，不能夠快速有效地限制短路電流的幅值，特大的短路電流對發(fā)電機(jī)、變壓器等電氣設(shè)備的絕緣將造成沖擊作用；另外對系統(tǒng)中的其它設(shè)備的動穩(wěn)定、熱穩(wěn)定提出了更高的要求，不僅增加對設(shè)備的投資，而且不安全。同樣，在大型同步發(fā)電機(jī)的機(jī)端電力回路中，因?yàn)樵诙搪返乃查g電動機(jī)依靠其慣性仍然保持高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，短時(shí)間內(nèi)近似于發(fā)電機(jī)，將產(chǎn)生特別大的短路電流，勢必產(chǎn)生上述的情況。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種性能可靠、價(jià)格低廉、綜合保護(hù)效果好的高壓限流斷路及過電壓組合保護(hù)裝置。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本實(shí)用新型是在電源母線與被保護(hù)設(shè)備之間設(shè)置保護(hù)支路。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所述保護(hù)支路中串聯(lián)設(shè)置有高壓隔離開關(guān)QS、高壓真空開關(guān)QF和高壓限流熔斷器FU，在所述高壓限流熔斷器FU的兩端并聯(lián)設(shè)置有高壓高能氧化鋅壓敏電阻器RV；采用帶有撞針系統(tǒng)的高壓限流熔斷器FU，被其撞針撞擊的行程開關(guān)的常開觸頭設(shè)置在高壓真空開關(guān)的控制回路中。
本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于在所述保護(hù)支路中還串聯(lián)設(shè)置有電流互感器TA，以及位于保護(hù)支路出口處的并聯(lián)設(shè)置的組合式過電壓保護(hù)器F、接地刀閘JD和帶電顯示器GSN。
本實(shí)用新型在正常工作的負(fù)荷電流下，由高壓真空開關(guān)QF操作分合通斷，一旦回路發(fā)生短路，高壓限流熔斷器FU在2ms內(nèi)快速熔斷，立即切斷短路電流，同時(shí)由高壓高能氧化鋅壓敏電阻器RV將高壓限流熔斷器FU開斷時(shí)產(chǎn)生的操作過電壓限制在規(guī)定值以內(nèi)，并且吸收系統(tǒng)中截?cái)嚯娏魉p到零時(shí)的磁場能量，進(jìn)一步提高了高壓限流熔斷器FU的吸能安全裕量。與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在本實(shí)用新型適用于3-35KV電力系統(tǒng)具有大短路容量的線路，最大開斷能力可達(dá)到100KA，特別適用于發(fā)電機(jī)出口端的直聯(lián)電力支路，例如勵磁變壓器、廠用變壓器、隔離變壓器等回路；可承擔(dān)正常工作電流的頻繁接通和開斷，同時(shí)對特大短路電流可以自動限制電流并快速可靠地開斷和進(jìn)行過壓保護(hù)。


附圖為本實(shí)用新型電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參見附圖，本實(shí)施例是在電源母線與被保護(hù)設(shè)備之間設(shè)置保護(hù)支路，保護(hù)支路中串聯(lián)設(shè)置有高壓隔離開關(guān)QS、高壓真空開關(guān)QF和高壓限流熔斷器FU，在高壓限流熔斷器FU的兩端，并聯(lián)設(shè)置有高壓高能氧化鋅壓敏電阻器RV。被保護(hù)設(shè)備包括廠用變和勵磁變等。
具體實(shí)施中，采用帶有撞針系統(tǒng)的高壓限流熔斷器FU，被其撞針撞擊的行程開關(guān)的常開觸頭設(shè)置在高壓真空開關(guān)的控制回路中。一旦高壓限流熔斷器FU熔斷，其撞針立即彈出，通過絕緣推桿觸動行程開關(guān)，從而控制高壓直空開關(guān)QF跳閘。只要有一相熔斷器動作就聯(lián)動負(fù)荷開關(guān)跳閘，這樣，既避免了熔斷器熔斷后系統(tǒng)缺相運(yùn)行，又可以和備用電源聯(lián)動，使主機(jī)不停運(yùn)。如果發(fā)生三相短路，則三相熔斷器都流過短路電流，可能會發(fā)生某一相先熔斷，其撞針系統(tǒng)會啟動真空開關(guān)跳閘。但真空開關(guān)的固有分閘時(shí)間長達(dá)幾十ms，而其余兩相的熔斷器在幾ms內(nèi)就熔斷，所以開關(guān)分?jǐn)鄷r(shí)短路電流早已被先動作的熔斷器切斷，無須擔(dān)憂真空開關(guān)被燒毀的危險(xiǎn)。
具體實(shí)施中，為了實(shí)現(xiàn)綜合保護(hù)，在保護(hù)支路中還可以串聯(lián)設(shè)置有電流互感器TA，以及并聯(lián)設(shè)置的組合式過電壓保護(hù)器F、接地刀閘JD和帶電顯示器GSN，在帶電顯示器GSN回路中還可以設(shè)置溫濕度控制器。
具體實(shí)施中，保護(hù)支路整體設(shè)置在高壓鎧裝柜內(nèi)。按照常規(guī)設(shè)置，該高壓鎧裝柜應(yīng)具有“五防”功能，即防止誤分合斷路器、防止帶負(fù)荷分隔離開關(guān)、防止帶接地刀閘送電、防止帶電合接地刀閘、防止誤入帶電柜內(nèi)。
本實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)形式主要是利用高壓限流熔斷器FU瞬間續(xù)流電弧的弧壓來限制和切斷短路電流，高壓限流熔斷器FU在熔斷的同時(shí)撞擊行程開關(guān)，行程開關(guān)的常開觸頭閉合，通過控制回路發(fā)出高壓真空開關(guān)QF的開斷信號，開關(guān)跳閘。在高壓限流熔斷器FU熔斷時(shí)所產(chǎn)生的過電壓能量由并聯(lián)在其兩端的高壓高能氧化鋅壓敏電阻器RV吸收限壓。
由于高壓限流熔斷器FU的熔斷特性由其固有的安秒特性所保證，無需任何外界的機(jī)電保護(hù)設(shè)備操作，所以其動作可靠性極高，不會產(chǎn)生拒動和誤動現(xiàn)象。并且其動作速度遠(yuǎn)高于機(jī)械斷路器，短路電流尚未上升這被切斷，電流幅值可以限制到小于預(yù)期短路電流暫態(tài)峰值的15％左右，時(shí)間來超過2ms，使得主機(jī)、變壓器及斷路器不再受短路峰值電流的沖擊，避免了因幾個周波大電流沖擊而引起的電氣設(shè)備的損壞；由于高壓限流熔斷器FU的限流性和快速性使得I2t很小，可以確保變壓器不炸裂，而且母線連接無須考慮動熱穩(wěn)定問題。
高壓真空開關(guān)QF和高壓限流熔斷器FU具有極強(qiáng)的斷弧能力，在開斷時(shí)會在回路中產(chǎn)生極大的di/dt，在感性負(fù)載上會感應(yīng)出較高的截?cái)噙^電壓。為了保護(hù)設(shè)備絕緣不受過電壓的損害，本實(shí)施例中，在保護(hù)支路的出口處設(shè)置具有相對地和相間過電壓保護(hù)的專利技術(shù)——組合式過電壓保護(hù)器，專利號為02264285.4，能夠?qū)⑦^電壓的幅值限制在規(guī)定值以下，從而保護(hù)電氣設(shè)備的絕緣不受過電壓的傷害。
權(quán)利要求1.高壓限流斷路及過電壓組合保護(hù)裝置，在電源母線與被保護(hù)設(shè)備之間設(shè)置保護(hù)支路，其特征是所述保護(hù)支路中串聯(lián)設(shè)置有高壓隔離開關(guān)QS、高壓真空開關(guān)QF和高壓限流熔斷器FU，在所述高壓限流熔斷器FU的兩端并聯(lián)設(shè)置有高壓高能氧化鋅壓敏電阻器RV；采用帶有撞針系統(tǒng)的高壓限流熔斷器FU，被其撞針撞擊的行程開關(guān)的常開觸頭設(shè)置在高壓真空開關(guān)QF的控制回路中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓限流斷路及過電壓組合保護(hù)裝置，其特征是在所述保護(hù)支路中串聯(lián)設(shè)置有電流互感器TA，以及位于保護(hù)支路出口處的并聯(lián)設(shè)置的組合式過電壓保護(hù)器F、接地刀閘JD和帶電顯示器GSN。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高壓限流斷路及過電壓組合保護(hù)裝置，其特征是所述保護(hù)支路整體設(shè)置在高壓鎧裝柜內(nèi)。
專利摘要高壓限流斷路及過電壓組合保護(hù)裝置，在電源母線與被保護(hù)設(shè)備之間設(shè)置保護(hù)支路，其特征是所述保護(hù)支路中串聯(lián)設(shè)置有高壓隔離開關(guān)QS、高壓真空開關(guān)QF和高壓限流熔斷器FU，在所述高壓限流熔斷器FU的兩端并聯(lián)設(shè)置有高壓高能氧化鋅壓敏電阻器RV；采用帶有撞針系統(tǒng)的高壓限流熔斷器FU，被其撞針撞擊的行程開關(guān)的常開觸頭設(shè)置在高壓真空開關(guān)的控制回路中。本實(shí)用新型不僅可承擔(dān)正常工作電流的頻繁接通和開斷，同時(shí)對特大短路電流可以自動限制電流并快速可靠地開斷和進(jìn)行過壓保護(hù)。
文檔編號H01H83/10GK2731691SQ20042007980
公開日2005年10月5日 申請日期2004年9月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月22日
發(fā)明者宣自平, 羅四平 申請人:宣自平