一种模块化的限流装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术的实施例提供了一种模块化的限流装置及其控制方法，涉及高压电器技术领域，解决了使用的故障限流器能耗大、成本较高并且体积较大的问题。该装置包括，电流互感器、电压互感器、限流模块；其中，所述电流互感器与限流模块串联，限流模块由快速真空开关、限流电抗器以及过电压吸收器并联组成；电压互感器的首端连接在电网中，电压互感器的尾端接地，电压互感器用于测量系统电压；电流互感器用于采集电网电流。本发明专利技术实施例用于限流装置的制造。

Modular current limiting device and control method thereof

The embodiment of the invention provides a modular current limiting device and control method thereof, and relates to the technical field of high-voltage electrical appliances, solves the TYFE of high energy consumption, high cost and large volume problems. The device comprises a current transformer, voltage transformer, current limiting module; wherein, the current transformer and current limiting module series, limiting module by fast vacuum switch, current limiting reactor and overvoltage absorber are connected in parallel; the first terminal voltage transformer connected to the power grid, voltage transformer grounding end and the voltage transformer for voltage measurement system; current transformer is used for collecting grid current. The embodiment of the invention is used for the manufacture of a current limiting device.

【技术实现步骤摘要】
一种模块化的限流装置及其控制方法
本专利技术涉及高压电器
，尤其涉及一种模块化的限流装置及其控制方法。
技术介绍
随着国民经济的发展，电力系统也在迅速发展。用户用电量的飞速增加，出现的短路电流也越来越高，超过了断路器的开断容量，因此抑制短路电流成为目前亟待解决的问题。故障限流器能够降低故障电流峰值，减轻断路器的开断负担，提高线路的输电能力，是一种较为可行的抑制短路电流的解决方案。现有技术中，可实用化的故障限流器主要可分为新型材料型、电力电子型以及电感限流型；其中，新型材料型故障限流器主要有超导型故障限流器和热敏电阻型故障限流器；超导型故障限流器同时具有检测、转换和限流功能，限流速度快，是故障限流器重要的发展方向，但由于超导型故障限流器在外界工作时，容易受到外界环境的影响出现失超现象，而为了保护超导型故障限流器的工作安全，需要复杂的保护回路，影响系统运行的稳定性，并且其需要配套的制冷设备或整流设备，能耗较大。电力电子型限流器主要是固态限流器；固态限流器的优点是对短路电流的控制迅速、灵活，但目前造价较高，体积较大，在大功率电力系统中，能耗也很大。电感限流型限流器可分为串联谐振型限流器和固定电感型限流器；串联谐振型限流器可以迅速限制短路电流，正常运行时还可以起到串补作用，但其中的电抗器功率损耗较大，运行维护成本高；固定电感型限流器是在电网中串接入固定电感量的电抗器，起到增大回路电感而限制短路电流的作用，其主要缺点是体积庞大，损耗高。由上述可知，现有技术中在抑制短路电流时，使用的故障限流器能耗大、成本较高并且体积较大。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供一种模块化的限流装置及其控制方法，解决了使用的故障限流器能耗大、成本较高并且体积较大的问题。为达到上述目的，本专利技术的实施例采用如下技术方案：第一方面、本专利技术实施例提供一种模块化的限流装置，包括：电流互感器、电压互感器、控制单元以及限流模块；其中，电流互感器与限流模块串联，限流模块由快速真空开关、限流电抗器以及过电压吸收器并联组成；电压互感器的首端连接在电网中，电压互感器的尾端接地，电压互感器用于测量系统电压；电流互感器用于采集电网电流；控制单元，用于判断电流互感器采集的电网电流与预设阈值1和预设阈值2的大小关系；判断电压互感器采集的系统电压是否有电压降落；其中，当预设阈值1＞电网电流≥预设阈值2并且系统电压有电压降落时，发出分闸指令；其中预设阀值1为快速真空开关开断的电流门槛值，预设阀值2为判断电网出现故障的门槛值；快速真空开关，用于根据控制单元发出的分闸指令切换至分闸状态，快速真空开关的灭弧室中的电弧快速熄灭后，将电网短路电流转移至限流电抗器并实现电网短路电流的抑制；过电压吸收器，用于吸收快速真空开关分闸时产生的过电压。具体的，快速真空开关为涡流斥力机构快速真空开关；限流电抗器为干式空心电抗器，过电压吸收器为避雷器。具体的，限流装置还包括绝缘平台；限流装置安装于绝缘平台上方，绝缘平台用于将限流装置绝缘。具体的，绝缘平台为：高压支柱绝缘子。具体的，限流模块可以多模块串接，实现限流深度可控。具体的，三相开关为单独控制，而同一相的各限流模块使用同一套控制模块，各限流模块同步动作，单一限流模块限流失败不会影响其他限流模块的正常投运。第二方面、本专利技术实施例提供一种如第一方面提供的任一项模块化的限流装置的控制方法，包括：采集电网电流；测量系统电压；判断电网电流与预设阈值1和预设阈值2的大小关系；判断系统电压是否有电压降落；其中，当预设阈值1＞电网电流≥预设阈值2并且系统电压有电压降落时，发出分闸指令；根据分闸指令切换至分闸状态，快速真空开关的灭弧室中的电弧快速熄灭后，将电网短路电流转移至限流电抗器并实现对电网短路电流的抑制；吸收快速真空开关分闸时产生的过电压。本专利技术实施例提供的模块化的限流装置及其控制方法，当控制单元发出分闸指令后，快速真空开关根据分闸指令切换至分闸状态，并将电网电流转移至限流电抗器中，实现了对电网电流的抑制；过电压吸收器用于吸收快速真空开关分闸时产生的过电压，确保电弧熄灭且快速真空开关能可靠分闸；本专利技术实施例提供的模块化的限流装置结构简单制作的成本更低，体积较小，解决了现有技术中在抑制短路电流时，使用的故障限流器能耗大、成本较高并且体积较大的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种限流装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种限流装置的另一结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种限流装置的又一结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种限流装置的再一结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的一种限流装置的控制方法的流程图。附图标记：限流装置-10；电流互感器-1010；电压互感器-1020；控制单元-1030；限流模块-1040；快速真空开关-1041；限流电抗器-1042；过电压吸收器-1043；绝缘平台-1050。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一、本专利技术实施例提供一种模块化的限流装置10，如图1所示包括：电流互感器1010、电压互感器1020、控制单元1030以及限流模块1040。其中，电流互感器1010与限流模块1040串联，限流模块1040由快速真空开关1031、限流电抗器1032以及过电压吸收器1033并联组成。电压互感器1020的首端连接在电网中，电压互感器1020的尾端接地，电压互感器1020用于测量系统电压；电流互感器1010用于采集电网电流。需要说的是，如图1所示电流互感器1010的输入端连接限流装置10的输入端a，电流互感器1010的第一输出端连接控制单元1030的输入端，电流互感器1010的第二输出端连接电压互感器1020的输入端、快速真空开关1030的输入端、限流电抗器1040的输入端a以及过电压吸收器1050的输入端。电压互感器1020的输入端连接电流互感器1010的第二输出端，电压互感器1020的第一输出端连接控制单元1030的输入端，电压互感器1020的第一输出端连接接地端。快速真空开关1041的第一输入端连接电流互感器1010的第二输出端，快速真空开关1041的第二输入端连接控制单元1030的输出端，快速真空开关1041的输出端连接限流装置10的输出端b。限流电抗器1042的输入端连接电流互感器1010的第二输出端，限流电抗器1042的输出端连接限流装置10的输出端b。过电压吸收器1043的输入端连接电流互感器1010的第二输出端，过电压吸收器1043的输出端连接限流装置10的输出端b；限流装置10的输入端a和输出端b串联于电网。控制单元1030，用于判断电流互感器1010采集的电网电流与预设阈值1和预设阈值2的大小关系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种模块化的限流装置，其特征在于，包括：电流互感器、电压互感器、控制单元以及限流模块；其中，所述电流互感器与限流模块串联，限流模块由快速真空开关、限流电抗器以及过电压吸收器并联组成；所述电压互感器的首端连接在电网中，所述电压互感器的尾端接地，所述电压互感器用于测量系统电压；所述电流互感器用于采集电网电流；所述控制单元，用于判断所述电流互感器采集的所述电网电流与预设阈值1和预设阈值2的大小关系；判断所述电压互感器采集的所述系统电压是否有电压降落；其中，当所述预设阈值1＞电网电流≥预设阈值2并且所述系统电压有电压降落时，发出分闸指令；其中预设阀值1为快速真空开关开断的电流门槛值，预设阀值2为判断电网出现故障的门槛值；所述快速真空开关，用于根据所述控制单元发出的所述分闸指令切换至分闸状态，所述快速真空开关的灭弧室中的电弧快速熄灭后，将所述电网短路电流转移至所述限流电抗器并实现电网短路电流的抑制；所述过电压吸收器，用于吸收所述快速真空开关分闸时产生的过电压。

【技术特征摘要】
1.一种模块化的限流装置，其特征在于，包括：电流互感器、电压互感器、控制单元以及限流模块；其中，所述电流互感器与限流模块串联，限流模块由快速真空开关、限流电抗器以及过电压吸收器并联组成；所述电压互感器的首端连接在电网中，所述电压互感器的尾端接地，所述电压互感器用于测量系统电压；所述电流互感器用于采集电网电流；所述控制单元，用于判断所述电流互感器采集的所述电网电流与预设阈值1和预设阈值2的大小关系；判断所述电压互感器采集的所述系统电压是否有电压降落；其中，当所述预设阈值1＞电网电流≥预设阈值2并且所述系统电压有电压降落时，发出分闸指令；其中预设阀值1为快速真空开关开断的电流门槛值，预设阀值2为判断电网出现故障的门槛值；所述快速真空开关，用于根据所述控制单元发出的所述分闸指令切换至分闸状态，所述快速真空开关的灭弧室中的电弧快速熄灭后，将所述电网短路电流转移至所述限流电抗器并实现电网短路电流的抑制；所述过电压吸收器，用于吸收所述快速真空开关分闸时产生的过电压。2.根据权利要求1所述的模块化的限流装置，其特征在于，所述快速真空开关为涡流斥力机构快速真空开关；所述限流电抗器为干式空心电抗器，所述过电压吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹林，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心，南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：广东,44