一种快速灭磁装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种快速灭磁装置及方法，该装置包括：第一压敏电阻和多个开关管模块和控制器；开关管模块包括：开关管、二极管和第二压敏电阻，开关管的第一端、第二端分别与二极管的两极连接，第二压敏电阻和二极管并联，开关管的第三端与控制器连接；多个开关管模块依次串联构成开关模块，开关模块与限流器绕组串联后，再与第一压敏电阻并联，第一压敏电阻的两端与电源侧的整流桥的输出端连接。在本发明专利技术中，当需要快速灭磁时，控制器可以同时关断所有开关管，限流器绕组则会感应出电压，该电压令第一压敏电阻和第二压敏电阻导通后，可以使得绕组上的能量在电阻上快速释放进行快速灭磁。

【技术实现步骤摘要】
一种快速灭磁装置及方法
本专利技术涉及电网灭磁
，尤其涉及一种快速灭磁装置及方法。
技术介绍
随着电网容量的扩大，输、配电系统的短路电流值不断提高，为了将短路电流降低到开关设备最大开断电流以下，需要采取一些方法来进行限流。超导故障限流器是一种新型的故障限流装置，系统正常运行时，它呈现出低阻抗，当系统发生短路时，通过对超导故障限流器的励磁线圈灭磁可以瞬间产生出高阻抗以限制系统短路电流上升，由于系统短路电流上升速度极快，为了使短路电流降低到开关设备最大开断电流以下，通常需要在100ms内将励磁电流降低90％以上。现有技术对限流器的灭磁方式如图1所示，灭磁开关次触头K2闭合，灭磁开关主触头K1断开，灭磁开关主触头K1两端产生较高的电弧电压，当弧压高于灭磁电阻R的导通电压与整流桥输出电压之和时，灭磁电阻R导通，线圈能量通过灭磁电阻快速释放。灭磁速度取决于灭磁电阻R的导通电压，但是导通电压过高会使得电弧电压过高导致灭磁开关K1的耐压及绝缘要求大幅提高，而目前现有灭磁开关无法满足过高的电压，导致无法快速灭磁，且由于灭磁开关的触头动作时间较长，使用机械开关也不能满足快速灭磁时间。因此，需要提供一种灭磁装置以解决现有技术中由于灭磁开关本身结构性能的缺陷所导致的无法快速灭磁的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种快速灭磁装置及方法，解决了现有技术中由于灭磁开关本身结构性能的缺陷所导致的无法快速灭磁的技术问题。根据本专利技术的一个方面，提供一种快速灭磁装置，包括：第一压敏电阻和多个开关管模块和控制器；所述开关管模块包括：开关管、二极管和第二压敏电阻，所述开关管的第一端、第二端分别与所述二极管的两极连接，所述第二压敏电阻和所述二极管并联，所述开关管的第三端与所述控制器连接；多个所述开关管模块依次串联构成开关模块，所述开关模块与限流器绕组串联后，再与所述第一压敏电阻并联，所述第一压敏电阻的两端与电源侧的整流桥的输出端连接。优选地，本专利技术提供的一种快速灭磁装置还包括：灭磁开关；所述第一压敏电阻的第一端通过所述灭磁开关的主触点与电源侧整流桥的正输出端连接；所述灭磁开关的次触点与所述第一压敏电阻并联。优选地，所述主触点为常闭状态，所述次触点为常断状态。优选地，所述开关管为IGBT。优选地，所述第一压敏电阻和所述第二压敏电阻均为氧化锌。根据本专利技术的另一方面，提供一种快速灭磁方法，通过如以上所述的快速灭磁装置实现，包括：当快速灭磁装置处于快速灭磁模式时，控制器在接收到电源侧的励磁调节器的开关管关断指令后，调整输出脉冲同时关断所有开关管。优选地，所述控制器在接收到电源侧的励磁调节器的开关管关断指令后，调整输出脉冲同时关断所有开关管之前还包括：灭磁开关在所述励磁调节器的控制下保持正常工作状态，其中，所述灭磁开关的正常工作状态为主触点闭合且次触点断开的状态。优选地，本专利技术提供的一种快速灭磁方法还包括：当所述快速灭磁装置处于正常灭磁模式时，在所述励磁调节器将触发角调整为逆变角的前后，所述灭磁开关和所述控制器在所述励磁调节器的控制下均保持正常工作状态，使得限流器绕组的能量反馈至电源侧，其中，所述控制器的正常工作状态为控制所有所述开关管导通的状态。优选地，本专利技术提供的一种快速灭磁方法还包括：当所述快速灭磁装置处于事故灭磁模式时，所述控制器在所述励磁调节器的控制下保持正常工作状态，所述灭磁开关在所述励磁调节器的控制下断开所述主触点并闭合所述次触点，使得所述限流器绕组与所述次触点构成续流回路。从以上技术方案可以看出，本专利技术实施例具有以下优点：本专利技术提供了一种快速灭磁装置及方法，该装置包括：第一压敏电阻和多个开关管模块和控制器；开关管模块包括：开关管、二极管和第二压敏电阻，开关管的第一端、第二端分别与二极管的两极连接，第二压敏电阻和二极管并联，开关管的第三端与控制器连接；多个开关管模块依次串联构成开关模块，开关模块与限流器绕组串联后，再与第一压敏电阻并联，第一压敏电阻的两端与电源侧的整流桥的输出端连接。在本专利技术中，当需要快速灭磁时，控制器可以同时关断所有开关管，限流器绕组则会感应出电压，该电压令第一压敏电阻和第二压敏电阻导通后，可以使得绕组上的能量在电阻上快速释放进行快速灭磁，由于本专利技术中的开关为电子开关，其动作时间小且由于开关管均和第二压敏电阻并联后再多组串联，能够提高灭磁电阻的导通电压进一步实现快速灭磁。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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为现有技术中的灭磁系统原理示意图；图2为本专利技术提供的一种快速灭磁装置的一个实施例的结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例提供了一种快速灭磁装置及方法，解决了现有技术中由于灭磁开关本身结构性能的缺陷所导致的无法快速灭磁的技术问题。为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术提供的一种快速灭磁装置的一个实施例，包括：第一压敏电阻1和多个开关管模块和控制器3；开关管模块包括：开关管21、二极管22和第二压敏电阻23，开关管21的第一端、第二端分别与二极管22的两极连接，第二压敏电阻23和二极管22并联，开关管21的第三端与控制器3连接；多个开关管模块依次串联构成开关模块2，开关模块2与限流器绕组4串联后，再与第一压敏电阻1并联，第一压敏电阻1的两端与电源侧的整流桥5的输出端连接。更进一步地，本专利技术提供的一种快速灭磁装置还包括：灭磁开关；第一压敏电阻1的第一端通过灭磁开关的主触点6与电源侧的整流桥5的正输出端连接，灭磁开关的次触点7与第一压敏电阻1并联。更进一步地，当图2的整个系统正常工作时，通常将主触点6设置为常闭状态，次触点7设置为常断状态，且此时各个开关管21为导通状态。更进一步地，本实施例中的所有开关管21通常选择为IGBT。更进一步地，为了实现最优的电压钳位功能，第一压敏电阻1和第二压敏电阻23均可以为氧化锌。以下将对本专利技术提供的一种快速灭磁装置的工作过程进行介绍，需要说明的是，本专利技术实施例的快速灭磁装置具备三种模式下的灭磁功能：如图2所示，整个系统正常工作时，在电源侧的励磁调节器8的控制下，主触点6设置为闭合状态，次触点7设置为断开状态，且此时各个开关管21为导通状态。(1)当限流器绕组4一侧的监控终端监测到限流器上发生短路故障后，则会向励磁调节器8发送快速灭磁指令，此时快速灭磁装置进入快速灭磁模式时，励磁调节器8控制灭磁开关保持正常工作状态，并向控制器3发送开关管关断指令，使得控制器3调整输出脉冲同时关断所有开关管21。各个开光管21关断后，则限流器绕组4会感应出反向电压，该电压会令第一压敏电阻1和第二压敏电阻23导通，且使得绕组产生较高的反向di/dt加速绕组的励磁电流下降本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种快速灭磁装置，其特征在于，包括：第一压敏电阻和多个开关管模块和控制器；所述开关管模块包括：开关管、二极管和第二压敏电阻，所述开关管的第一端、第二端分别与所述二极管的两极连接，所述第二压敏电阻和所述二极管并联，所述开关管的第三端与所述控制器连接；多个所述开关管模块依次串联构成开关模块，所述开关模块与限流器绕组串联后，再与所述第一压敏电阻并联，所述第一压敏电阻的两端与电源侧的整流桥的输出端连接。

【技术特征摘要】
1.一种快速灭磁装置，其特征在于，包括：第一压敏电阻和多个开关管模块和控制器；所述开关管模块包括：开关管、二极管和第二压敏电阻，所述开关管的第一端、第二端分别与所述二极管的两极连接，所述第二压敏电阻和所述二极管并联，所述开关管的第三端与所述控制器连接；多个所述开关管模块依次串联构成开关模块，所述开关模块与限流器绕组串联后，再与所述第一压敏电阻并联，所述第一压敏电阻的两端与电源侧的整流桥的输出端连接。2.根据权利要求1所述的快速灭磁装置，其特征在于，还包括：灭磁开关；所述第一压敏电阻的第一端通过所述灭磁开关的主触点与电源侧整流桥的正输出端连接；所述灭磁开关的次触点与所述第一压敏电阻并联。3.根据权利要求2所述的快速灭磁装置，其特征在于，所述主触点为常闭状态，所述次触点为常断状态。4.根据权利要求1至3任意一项所述的快速灭磁装置，其特征在于，所述开关管为IGBT。5.根据权利要求1至3任意一项所述的快速灭磁装置，其特征在于，所述第一压敏电阻和所述第二压敏电阻均为氧化锌。6.一种快速灭磁方法，通过如权利要求1至5任意一项所述的快速灭磁装置实现，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗运松，宋萌，史正军，胡南南，程文锋，夏亚君，李力，韦玮，林友新，陈迅，许其品，余振，郑尧山，黄志，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司，广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44