專利名稱：一種大容量快速開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及ー種開關(guān)裝置，尤其涉及ー種大容量快速開關(guān)裝置。
技術(shù)背景 隨著我國配電網(wǎng)絡(luò)的迅猛發(fā)展，電カ系統(tǒng)的短路容量日益増大，發(fā)電機出口端的勵磁變、廠用變，短路電流很大，過去常規(guī)做法是采用斷路器串聯(lián)限流電抗器的開斷方式。當電網(wǎng)在正常運行時，存在電壓降落以及損耗，對電網(wǎng)的輸電質(zhì)量影響很大。電抗器只能改變短路電流的峰值而不能改變短路電流過零點的時間，而斷路器要再幾個周波內(nèi)才能開斷短路電流，短路電流的峰值多次通過短路網(wǎng)絡(luò)，對系統(tǒng)造成累積性破壞。特別市發(fā)電機出ロ短路，短路電流要經(jīng)過長達的時間才能過零點，使斷路器開斷困難，開斷時間長，對發(fā)電機，變壓器和電纜產(chǎn)生很大的電動カ和熱效應作用，開關(guān)觸頭上產(chǎn)生很大的排斥電動カ，使觸頭經(jīng)常發(fā)生燒毀事故。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，有必要提供ー種大容量快速開關(guān)裝置，g在快速有效的保護用電設(shè)備，如大型發(fā)電機，提高電網(wǎng)的供電效率，減少系統(tǒng)擴建或聯(lián)網(wǎng)運行所需要的投資。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，ー種大容量快速開關(guān)裝置，其包括熔斷器、與所述熔斷器電性連接的電流互感器、與所述電流互感器電性連接的測控單元、與所述測控單元電性連接的橋體、以及并聯(lián)在所述熔斷器上的非線性電阻，所述橋體還與所述熔斷器并聯(lián)。本實用新型的大容量快速開關(guān)裝置的有益效果在于速動性提高20倍以上；增加電流變化率作判斷；設(shè)計合理，可靠性更高；開斷容量可以不受限制；系統(tǒng)永遠達不到預期的沖擊電流；開斷過程中無危害性電壓；系統(tǒng)投資大大降低。

圖I為本實用新型較佳實施方式提供的大容量快速開關(guān)裝置的電路原理圖。圖2為圖I中大容量快速開關(guān)裝置的電流特性示意圖。圖3a與圖3b為圖I中大容量快速開關(guān)裝置的應用示意圖。圖4a與圖4b為圖I中大容量快速開關(guān)裝置的另ー應用示意圖。圖5a與圖5b為圖I中大容量快速開關(guān)裝置的又一應用示意圖。圖6為圖I中大容量快速開關(guān)裝置的再一應用示意圖。符號說明大容量快速開關(guān)裝置100熔斷器FU電流互感器CT測控單元10橋體FS[0018]非線性電阻FR發(fā)電機G
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一歩詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。請參閱圖1，其為本實用新型較佳實施方式提供的大容量快速開關(guān)裝置(FSR) 100的電路原理圖，其包括熔斷器FU、與熔斷器FU電性連接的電流互感器CT、與電流互感器CT電性連接的測控單元10、與測控單元10電性連接的橋體FS、以及并聯(lián)在熔斷器FU上的非線性電阻FR，橋體FS還與熔斷器FU并聯(lián)。橋體FS，其正常時流過工作電流，短路時在0. 15ms之內(nèi)快速斷開。熔斷器FU，其在橋體FS斷開后全部短路電流轉(zhuǎn)移到熔斷器FU，在0. 5ms以內(nèi)熔斷，并產(chǎn)生足夠的弧壓。非線性電阻FR，其在熔斷器FU熔斷時產(chǎn)生的弧壓使其導通，吸收磁能，并把開斷時的過電壓限制在允許范圍內(nèi)。電流互感器CT在故障情況下，電流信號不失真、不滯后。測控單元10檢測電流和電流變化率，故障出現(xiàn)時向橋體發(fā)出分斷信號。新穎的原理，先進的技術(shù)，巧妙的設(shè)計，使得大容量高速開關(guān)裝置100與常規(guī)斷路器加繼電器的保護方式相比，更具有獨特的優(yōu)越性。大容量快速開關(guān)裝置100具有以下特性速動性提高20倍以上，故障電流在Ims之內(nèi)被截流，3ms之內(nèi)衰減到0，故障被完全切除，斷路器加繼電器的保護方式至少要60ms才能切除故障(如圖2所示)；増加電流變化率作判斷，靈敏度更高，故障時電流變化率増加更明顯；設(shè)計合理，可靠性更高，當電流幅值和電流變化率同時超過正常值時，判斷為斷路發(fā)生，采用三個相同的獨立工作的測控部件，以“表決方式”判斷，發(fā)出分斷信號，不會誤判斷；開斷容量可以不受限制，正常工作電流從橋體FS通過，高遮斷容量的熔斷器FU產(chǎn)生的弧壓足以使非線性電阻FR導通，非線性電阻FR導通使熔斷器FU可靠熄弧，只要配置相應的非線性電阻FR來吸收磁能，開斷容量就可能得足夠大；系統(tǒng)永遠達不到預期的沖擊電流，故障電流在Ims以內(nèi)即被截斷，之后逐漸減衰到0.截流值Ip僅為預期的斷路電流值Imax的十分之一左右,系統(tǒng)承受的電動カ大大減少，所通過的I2t僅為斷路器開斷方式的幾千分之一；開斷過程中無危害性電壓，氧化鋅非線性電阻FR將過電壓限制在國家標準規(guī)定的2. 5倍額定相電壓內(nèi)；系統(tǒng)投資大大降低，電カ設(shè)備可免受強大的斷路電流的沖擊，機械強度不必設(shè)計得很大，開斷快，截留小，電カ設(shè)備無須考慮熱穩(wěn)定問題，導體尺寸不必很大。請ー并參閱圖3a以及圖3b，其為大容量快速開關(guān)裝置100應用于大型發(fā)電機的示意圖。大型發(fā)電機G出口斷路能得到快速有效保護，開斷容量大，是發(fā)電機G出ロ及廠用分支理想的開斷設(shè)備，使發(fā)電機G、變壓器得到快速有效保護。請ー并參閱圖4a以及圖4b，其為大容量快速開關(guān)裝置100應用于系統(tǒng)擴建或聯(lián)網(wǎng)的示意圖。大大減少系統(tǒng)擴建或聯(lián)網(wǎng)運行所需用的投資，短路時大容量快速開關(guān)裝置100快速將系統(tǒng)解列，負荷側(cè)斷路器只按單臺變電器提供的斷路電流選擇。系統(tǒng)擴建時原有開關(guān)設(shè)備不必更換。可提高系統(tǒng)供電可靠性，減少重負載啟動時的壓降，實現(xiàn)經(jīng)濟運行。請ー并參閱圖5a與圖5b，其為大容量快速開關(guān)裝置100與電抗器結(jié)合的應用示意圖。大容量快速開關(guān)裝置100與電抗器并聯(lián)是最經(jīng)濟有效的限流方案，正常運行時大容量快速開關(guān)裝置100將電抗器短接，避免了電抗器巨大的電能損耗和大型電動機啟動時的電壓降。短路時大容量快速開關(guān)裝置100快速斷開，負荷側(cè)斷路器的開斷電流受電抗器限制到允許范圍。在新供用電系統(tǒng)設(shè)計時，可加大電抗器阻抗，使負荷側(cè)斷路器的開斷電流進ー步減少，降低造價。請參閱圖6,其為大容量快速開關(guān)裝置100與重要負荷結(jié)合的應用示意圖。大容量快速開關(guān)裝置100對不允許瞬時間斷供電或須強行自啟動的重要負荷，可提高供電質(zhì)量。線路短路時，大容量快速開關(guān)裝置100快速斷開，將電抗器投入，電抗器上的殘壓可設(shè)計得足以維持重要負荷繼續(xù)運行而不受影響。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種大容量快速開關(guān)裝置，其特征在于，其包括熔斷器、與所述熔斷器電性連接的電流互感器、與所述電流互感器電性連接的測控單元、與所述測控單元電性連接的橋體、以及并聯(lián)在所述熔斷器上的非線性電阻，所述橋體還與所述熔斷器并聯(lián)。
專利摘要本實用新型涉及一種大容量快速開關(guān)裝置，其包括熔斷器、與所述熔斷器電性連接的電流互感器、與所述電流互感器電性連接的測控單元、與所述測控單元電性連接的橋體、以及并聯(lián)在所述熔斷器上的非線性電阻，所述橋體還與所述熔斷器并聯(lián)。所述大容量快速開關(guān)裝置，速動性提高20倍以上；增加電流變化率作判斷；設(shè)計合理，可靠性更高；開斷容量可以不受限制；系統(tǒng)永遠達不到預期的沖擊電流；開斷過程中無危害性電壓；系統(tǒng)投資大大降低。
文檔編號H02H3/093GK202424110SQ201120454058
公開日2012年9月5日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者施守文 申請人:安徽曼瑞特電氣有限公司