本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)配電設(shè)備限流技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于lc并聯(lián)諧振深度限流裝置。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，隨著電負(fù)荷的急劇增長(zhǎng)，電網(wǎng)容量的增大，不斷增大的短路電流對(duì)電力系統(tǒng)電氣設(shè)備的沖擊越來(lái)越大；同時(shí)，現(xiàn)有的斷路器的開(kāi)斷能力已難以滿足開(kāi)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(duì)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。但串聯(lián)限流電抗器卻有很多不足之處，首先，限流電抗器串聯(lián)回路中產(chǎn)生巨大的無(wú)功損耗也給用戶造成很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)；其次，在選取限流電抗器的電抗值時(shí)，往往存在著滿足限制短路電流的要求后，額定電流下用戶端電壓過(guò)低的矛盾。電力系統(tǒng)輸配電網(wǎng)的長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中，輸電線路也會(huì)產(chǎn)生感抗，實(shí)質(zhì)上已等同形成了一種隱形、潛在的串接用戶負(fù)載回路中的電抗器，同樣造成用戶端電壓降低，同時(shí)又有較大的無(wú)功損耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種基于lc并聯(lián)諧振深度限流裝置，該限流裝置通過(guò)限流電抗器l與諧振電容器c形成并聯(lián)諧振，能大大減小短路電流對(duì)電氣設(shè)備的沖擊，提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：包括諧振電容器c、限流電抗器l，高速渦流開(kāi)關(guān)k0，隔離刀閘g1、g2、g3，所述諧振電容器c的進(jìn)線端經(jīng)隔離刀閘g1與配電柜的進(jìn)線端al1相連，諧振電容器c的出線端經(jīng)隔離刀閘g2與配電柜的出線端al2相連，所述限流電抗器l并聯(lián)于諧振電容器c的兩端，隔離刀閘g3的一端與隔離刀閘g1的進(jìn)線端相連，隔離刀閘g3的出線端與隔離刀閘g2的出線端相連，所述高速渦流開(kāi)關(guān)k0并聯(lián)于諧振電容器c的兩端。
上述方案中，所述限流阻尼器rl由電感l(wèi)和電阻r相并聯(lián)組成，限流阻尼器rl的進(jìn)行端與諧振電容器c的進(jìn)線端相連，限流阻尼器rl的出線端與高速渦流開(kāi)關(guān)k0的進(jìn)線端相連。
上述方案中，所述高速渦流開(kāi)關(guān)k0為真空滅弧室滅弧斷路器。
上述方案中，所述高速渦流開(kāi)關(guān)k0通過(guò)安裝于配電柜中的控制器控制其開(kāi)斷。
由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明所述的一種基于lc并聯(lián)諧振深度限流裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠，通過(guò)限流電抗器l與諧振電容器c形成并聯(lián)諧振，能有效限制短路的強(qiáng)度，大大減小短路電流對(duì)電氣設(shè)備的沖擊，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性和安全性。
附圖說(shuō)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(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：
如圖1所示，本實(shí)施例的基于lc并聯(lián)諧振深度限流裝置，包括諧振電容器c、放電阻尼器rl及限流電抗器l，諧振電容器c的進(jìn)線端與配電柜的進(jìn)線端al1相連，諧振電容器c的出線端與配電柜的出線端al2相連，諧振電抗器l的進(jìn)線端與諧振電容器c的進(jìn)線端相連，其出線端與諧振電容器c的出線端相連。該諧振電容器c用于與限流電抗器l構(gòu)成并聯(lián)諧振，形成無(wú)窮大阻抗，將電力系統(tǒng)中短路電流限制徹底，大大減小短路電流對(duì)電氣設(shè)備的沖擊。
放電阻尼器rl的進(jìn)線端與諧振電容器c的進(jìn)線端相連，放電阻尼器rl的出線端經(jīng)高速渦流開(kāi)關(guān)k0與諧振電容器c的出線端相連。本實(shí)施例中，限流阻尼器rl由電感l(wèi)和電阻r相并聯(lián)組成。該放電阻尼器rl用于限制限流電抗器l與諧振電容器c的放電沖擊電流，防止限流電抗器l和諧振電容器c由于過(guò)流而損壞，大大提高了限流電抗器l和諧振電容器c的投入限流的頻率。
限流阻尼器rl由電感l(wèi)和電阻r相并聯(lián)組成，限流阻尼器rl的進(jìn)行端與諧振電容器c的進(jìn)線端相連，限流阻尼器rl的出線端與高速渦流開(kāi)關(guān)k0的進(jìn)線端相連。高速渦流開(kāi)關(guān)k0為真空滅弧室滅弧斷路器，該高速渦流開(kāi)關(guān)k0通過(guò)安裝于配電柜中的控制器控制其開(kāi)斷。
工作原理：
正常運(yùn)行時(shí)，負(fù)載回路中串接的限流電抗器l和諧振電容器c由高速渦流開(kāi)關(guān)k0短接，不會(huì)給用戶造成任何的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)限流電抗器l零損耗的經(jīng)濟(jì)目的。限流電抗器l和諧振電容器c短接后，使得在正常供電運(yùn)行狀態(tài)下，無(wú)論負(fù)載如何變化，使用戶負(fù)載端電壓等于母線電壓。
當(dāng)發(fā)生短路故障時(shí)，高速渦流開(kāi)關(guān)k0在2ms內(nèi)分閘，使限流電抗器l與諧振電容器c快速的串接回路中，諧振電容器c與限流電抗器l構(gòu)成并聯(lián)諧振，形成無(wú)窮大阻抗，將電力系統(tǒng)中短路電流限制徹底，大大減小短路電流對(duì)電氣設(shè)備的沖擊，有效限制短路電流的強(qiáng)度。當(dāng)短路故障解除后，系統(tǒng)中控制器立即向高速渦流開(kāi)關(guān)k0發(fā)出合閘命令，高速渦流開(kāi)關(guān)k0能在2ms以內(nèi)迅速短接限流電抗器l與諧振電容器c；當(dāng)限流電抗器l與諧振電容器c被保護(hù)后，限流阻尼器rl立即對(duì)限流電抗器l與諧振電容器c放電，釋放限流電抗器l與諧振電容器c儲(chǔ)存的電能，防止限流電抗器l和諧振電容器c由于過(guò)流而損壞，大大提高了限流電抗器l和諧振電容器c的投入限流的頻率。
通過(guò)隔離刀閘g1、g2、g3實(shí)現(xiàn)不停電檢修，減小日常檢修和故障檢修的停電范圍，大大提高供電的可靠性和安全性，同時(shí)避免了因停電檢修帶來(lái)經(jīng)濟(jì)損失。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)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(duì)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(shū)確定的保護(hù)范圍內(nèi)。