电网限流装置及电网限流器和电网限流系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种电网限流装置及电网限流器和电网限流系统。该电网限流装置包括：第一限流电抗器；第一智能高速开关，与该第一限流电抗器并联；电流互感器，套装在该第一限流电抗器与该第一智能高速开关并联后的一侧的母线上，用于实时监测该母线中的电流；以及控制器，与该电流互感器相连接，用于当该电流大于第一预设值时，控制该第一智能高速开关断开，以及当该电流小于该第二预设值时，控制该第一智能高速开关闭合，该第一预设值大于该第二预设值。通过本实用新型专利技术，提高了电网运行的可靠性，本实用新型专利技术的电网限流装置还可串联使用，经济有效地限制330（500）kV及以下电网短路电流水平。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Power grid current limiting device, grid current limiter and power grid current limiting system

The utility model discloses a power network current limiting device, a power network current limiter and a grid current limiting system. The grid current limiting device comprises a first current limiting reactor; the first intelligent high speed switch, and the first limiting reactor in parallel; current transformer, set in the first limit side reactor and the first intelligent high speed switch in parallel after the bus, for the current monitoring of the parent line; and a controller. Connected with the current transformer, used when the current is greater than the first preset value, the first intelligent high speed control switch, and when the current is less than the second preset value, the first high speed intelligent control switch is closed, the first preset value is greater than the default value of second. The utility model has the advantages that the reliability of the power network operation is improved, and the current limiting device of the utility model can also be used in series, so as to effectively limit the short circuit current level of 330 (500) kV and below the power grid.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电气领域，具体而言，涉及一种电网限流装置及电网限流器和电网限流系统。
技术介绍
由于电网的发展，许多地区电网的最大短路电流超过了断路器的遮断容量(目前最大为63kA)。受限于此，需要更有效的短路电流开断技术。早期国内开发研制出了采用爆炸式快速开断载流桥体与高压限流熔断器、高吸能氧化锌电阻相组合的大容量高速开关，大容量高速开关能够在短路电流上升初期即开断并限制其增长，可以在短路电流达到峰值的15%左右时，切断短路电流，动作时间小于1ms，从而避免大的短路电流对电器设备造成冲击。大容量高速开关具有额定电流大(6kA)、开断时间短(小于3ms)、开断能力强(160kA)、断口耐压高(36kV)的特点。但大容量高速开关使用有一些缺点，在大容量高速开关开断后，将故障线路切除，对一些不能停电负荷的稳定运行带来安全隐患，而且大容量高速开关只能安装在室内。国内现有限流电抗器运行中损耗和电压降低问题解决的案例，全部是在限流电抗器两端通过开关柜并联一台大容量高速开关，大容量高速开关的控制在二次侧实现，将控制信号通过绝缘变压器发出触发信号动作，控制回路电源由变电站380V动力系统提供。受绝缘水平的限制，大容量高速开关大多在6-35kV高压室内使用，运行环节多，受限制条件多，安装使用不便，并且由于增加了连接母线排的长度，使得故障概率和风险增加。目前国内外对500kV及以下电网短路电流的限制大多采用电力电子技术，实现起来造价是我们装置的10倍，且占地面积大，运行可靠性不高。2008年，宁夏 电科院提出了将大容量高速开关与限流电抗器在电网高压一次侧并联形成一体化的“节能型电网限流装置”的设想，并提出了实现装置的技术原理、产品结构和技术参数，与凯立集团.安徽众鑫电力技术有限公司合作研制，如图1所示，I为控制单元，2为蓄电池，3为非线性电阻，4为熔断器，5为桥体，其中，将大容量高速开关的桥体5、熔断器4和非线性电阻3等元件安装在复合绝缘套筒中，通过兼作绝缘支柱的倒置电容式分压器直接由电网高压一次侧取得控制系统工作电源，在高压侧实现装置测量、控制、多参数智能判断的全自动运行，使得大容量高速开关的应用有了质的飞跃，研制成功的“节能型电网限流装置”在宁夏某220kV变电站35kV中压系统使用，在35kV近区短路故障时正确动作，避免了主变及其他设备受过大的短路电流冲击损坏情况的发生，确保了系统安全稳定运行。但节能型电网限流装置中的大容量高速开关爆炸桥开断后需停电更换元件，造成了电网运行可靠性不高的问题。针对现有技术中电网运行可靠性不高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本技术的主要目的在于提供一种电网限流装置、电网限流器及电网限流系统，以解决现有技术中电网运行可靠性不高的问题。为了实现上述目的，根据本技术的一个方面，提供了一种电网限流装置，包括:第一限流电抗器；第一智能高速开关，与该第一限流电抗器并联；电流互感器，套装在该第一限流电抗器与该第一智能高速开关并联后的一侧的母线上，用于实时监测该母线中的电流；以及控制器，与该电流互感器相连接，用于当该电流大于第一预设值时，控制该第一智能高速开关断开，以及当该电流小于该第二预设值时，控制该第一智能高速开关闭合，该第一预设值大于该第二预设值。进一步地,该装置还包括:第一接触器，与该第一智能高速开关并联；该控制器还用于检测该第一智能高速开关的状态，并且当该第一智能高速开关拒动时，控制该第一接触器闭合。进一步地,该装置还包括:报警电路，与该控制器连接，用于当该第一智能高速开关拒动时发出报警。进一步地,该装置还包括:电容式电压互感器，该电容式电压互感器的第一端与该第一接触器、该第一限流电抗器以及第一智能高速开关并联后的第一端相连接，该电容式电压互感器的输出端与该控制器的供电电路相连接，用于向该控制器供电。进一步地，该电容式电压互感器的输出端通过隔离变与该控制器的供电电路相连接。进一步地,该装置还包括:第二限流电抗器；第二智能高速开关，与该第二限流电抗器并联；第二接触器，与该第二智能高速开关并联；其中，该第二限流电抗器、第二智能高速开关以及第二接触器并联后的一端与该电容式电压互感器的第一端相连接；该第二智能高速开关与该第一智能高速开关状态相同，该第二接触器与该第一接触器状态相同。进一步地,该装置还包括:蓄电池，与该控制器的供电电路相连接，用于对该控制器提供备用电源。为了实现上述目的，根据本技术的另一方面，提供了一种电网限流器，该电网限流器由多个上述装置串联组成。为了实现上述目的，根据本技术的又一方面，提供了一种电网限流系统，包括上述的电网限流装置，还包括控制子站，该控制子站与该电网限流装置相连接。进一步地，该电网限流装置为多个，该多个电网限流装置串联。本技术通过第一智能高速开关的断开使第一限流电抗器串入电路中进行限流，当故障排除后，通过第一智能高速开关的接通将该第一限流电抗器处于短接的状态下，使该电网限流装置处于正常的无损运行状态下，不需停电更换元件，即可恢复电网的正常运行，因此提高电网运行的可靠性。附图说明构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中:图1是根据现有技术提供的一种节能型电网限流装置的结构图；图2是根据本技术实施例一的电网限流装置的结构图；图3是根据本技术实施例二的电网限流装置的结构图；图4是根据本技术实施例三的电网限流装置的结构图；图5是根据本技术实施例四的电网限流装置的结构图；图6为本技术实施例提供的一种电网限流装置的结构示意图；图7为图6所示电网限流装置的俯视结构图；图8是根据本技术实施例的一种电网限流器的结构图；图9为本技术实施例的一种电网限流系统的结构图；以及图10为本技术实施例的另一种电网限流系统的结构图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。图2是根据本技术实施例的一种电网限流装置的结构图，如图2所示，该实施例的电网限流装置包括:第一限流电抗器101。优选地，该第一限流电抗器为空心限流电抗器。第一智能高速开关102，与该第一限流电抗器101并联。电流互感器103，套装在该第一限流电抗器101与该第一智能高速开关102并联后的一侧的母线上，用于实时监测该母线中的电流。例如，该电流互感器可以为线路特种CT (Currenttransformer,电流互感器),是实现对短路电流的快速判断的硬件条件。控制器104，与该电流互感器103相连接，用于当该电流大于第一预设值时，控制该第一智能高速开关102断开，以及当该电流小于该第二预设值时，控制该第一智能高速开关102闭合，该第一预设值大于该第二预设值。例如，该第一预设值可以为7倍的该母线额定电流，该第二预设值可以为1.2倍的该母线额定电流。本技术的限流效果是采用短路运行限流达到的，在正常工作的情况下，该第一智能高速开关处于关合状态，该第一限流电抗器处于短接状态，电流只流过该第一智能高速开关，阻抗为零，没有损耗，当发生短路故障时，该电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网限流装置，其特征在于，包括：第一限流电抗器；第一智能高速开关，与所述第一限流电抗器并联；电流互感器，套装在所述第一限流电抗器与所述第一智能高速开关并联后的一侧的母线上，用于实时监测所述母线中的电流；以及控制器，与所述电流互感器相连接，用于当所述电流大于第一预设值时控制所述第一智能高速开关断开，以及当所述电流小于所述第二预设值时控制所述第一智能高速开关闭合，所述第一预设值大于所述第二预设值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：艾绍贵，王川，黄永宁，樊益平，张国勇，李艳军，潘宁，张爽，
申请(专利权)人：宁夏电力公司电力科学研究院，安徽徽电科技股份有限公司，国家电网公司，
类型：实用新型
国别省市：