本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)配電設(shè)備限流技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種超導(dǎo)故障限流器。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及電負(fù)荷的急劇增長，電網(wǎng)容量的增大，不斷增大的短路電流對電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的沖擊越來越大；同時(shí)，現(xiàn)有的斷路器的開斷能力已難以滿足開斷巨大短路電流。因此為解決這一重大難題，限流電抗器被串接回路中的方式廣泛應(yīng)用在電力系統(tǒng)輸配電系統(tǒng)中。限流電抗器串聯(lián)在回路中雖可限制短路電流強(qiáng)度，減小短路電流對電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的沖擊，以及維持母線電壓，避免短路故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。但目前所采用的限流裝置，都需要額外的直流系統(tǒng)為超導(dǎo)直流線圈供電，以使正常工作時(shí)鐵芯處于深度飽和狀態(tài)，致使限流器制造成本增加，體積增大，可靠性降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種短路故障限流裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低，不需要直流系統(tǒng)和超導(dǎo)直流線圈，可以有效限制故障電流的上升率和峰值。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：
一種短路故障限流裝置，包括安裝在配電柜中的限流電抗器、補(bǔ)償電容器、避雷器、氧化鋅非線性電阻及智能保護(hù)系統(tǒng)，所述限流電抗器經(jīng)氧化鋅非線性電阻與補(bǔ)償電容器串聯(lián)，所述限流電抗器的兩端并聯(lián)有支路開關(guān)，所述支路開關(guān)通過安裝在配電柜中的控制器控制其開斷，所述避雷器并聯(lián)在氧化鋅非線性電阻和補(bǔ)償電容器的兩端，所述智能保護(hù)系統(tǒng)用于保護(hù)補(bǔ)償電容器不被燒壞。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)：
所述智能保護(hù)系統(tǒng)包括雙向可控硅，所述雙向可控硅并聯(lián)在補(bǔ)償電容器與氧化鋅非線性電阻的兩端。
所述智能保護(hù)系統(tǒng)還包括高速渦流開關(guān)，所述高速渦流開關(guān)并聯(lián)在雙向可控硅的兩端。
所述高速渦流開關(guān)為真空滅弧斷路器。
所述支路開關(guān)為真空滅弧斷路器。
由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠，體積小、成本低，不需要直流系統(tǒng)和超導(dǎo)直流線圈，可以有效限制故障電流的上升率和峰值。通過串聯(lián)補(bǔ)償電容器，以補(bǔ)償線路的分布感抗，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，改善線路的電壓質(zhì)量，加大送電距離和增大輸送能力，提高了電能的綜合利用率。負(fù)載回路中串接的限流電抗器通過智能控制系統(tǒng)控制其投退，使得在正常供電運(yùn)行狀態(tài)下，限流電抗器被支路開關(guān)短接，無論負(fù)載如何變化，使用戶負(fù)載端電壓等于母線電壓。限流電抗器被支路開關(guān)短接后，不會(huì)給用戶造成任何的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，在額定運(yùn)行狀態(tài)下，實(shí)現(xiàn)限流電抗器零損耗的經(jīng)濟(jì)目的。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步說明：
如圖1所示，本實(shí)施例的短路故障限流裝置，包括安裝在配電柜中的限流電抗器1、補(bǔ)償電容器3、避雷器6、氧化鋅非線性電阻7及智能保護(hù)系統(tǒng)，限流電抗器1經(jīng)氧化鋅非線性電阻7與補(bǔ)償電容器3串聯(lián)，限流電抗器1的兩端并聯(lián)有支路開關(guān)4，支路開關(guān)4通過安裝在配電柜中的控制器控制其開斷，避雷器6并聯(lián)在氧化鋅非線性電阻7和補(bǔ)償電容器3的兩端，智能保護(hù)系統(tǒng)用于保護(hù)補(bǔ)償電容器3不被燒壞。
智能保護(hù)系統(tǒng)包括雙向可控硅2和高速渦流開關(guān)5，雙向可控硅2并聯(lián)在補(bǔ)償電容器3與氧化鋅非線性電阻7的兩端。該高速渦流開關(guān)5并聯(lián)在雙向可控硅2的兩端。本實(shí)施例中，高速渦流開關(guān)5和支路開關(guān)4均采用真空滅弧斷路器。
工作原理如下：當(dāng)線路發(fā)生短路故障時(shí)，線路電流超過正常運(yùn)行允許范圍時(shí)，高速渦流開關(guān)5快速將串聯(lián)補(bǔ)償電容器1短接，確保串聯(lián)補(bǔ)償電容器1的安全；同時(shí)把限流電抗器1串聯(lián)回路中，使限流電抗器1能有效限制短路電流的強(qiáng)度，減小短路電流對電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的沖擊，避免短路故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)補(bǔ)償電容器3的端電壓超過可雙向控硅2導(dǎo)通電壓時(shí)，該雙向可控硅2導(dǎo)通，從而把補(bǔ)償電容器3短接，防止補(bǔ)償電容器3因過壓而損壞；當(dāng)補(bǔ)償電容器3被保護(hù)后，氧化鋅非線性電阻7立即對補(bǔ)償電容器3放電，釋放補(bǔ)償電容器3內(nèi)的電能；當(dāng)雙向可控硅2通過的電流小于續(xù)流電流時(shí)，雙向可控硅2立即斷開，此時(shí)高速渦流開關(guān)5合閘，該補(bǔ)償電容器3由高速渦流開關(guān)5保護(hù)；當(dāng)短路故障切除后，線路電流返回正常值時(shí)，控制器發(fā)出分閘命令，高速渦流開關(guān)5斷開，使補(bǔ)償電容器3投入線路運(yùn)行。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。