一种基于混合型高温超导限流器的发电厂变电所制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于混合型高温超导限流器的发电厂变电所，它的组成：发电机组(11，12)，隔离开关(21，22，23，24，25，26，27，28)，双母线四分段(31，32，33，34)，母联断路器(41，42)，三绕组变压器(51，52)，混合型高温超导限流器(61，62)。在双母线四分段(31，33)和(32，34)之间分别加装混合型高温超导限流器(61)、(62)，混合型高温超导限流器(61，62)组成：快速开关、限制电流部分、控制电路部分和超导元件。技术效果：解决目前超导限流器体积大和故障后恢复时间长的问题；基本组成不含电力电子器件，不会产生谐波；反应动作快；限流阻值可根据不同的条件进行修改。可根据不同的条件进行修改。可根据不同的条件进行修改。

【技术实现步骤摘要】
一种基于混合型高温超导限流器的发电厂变电所


[0001]本技术应用于电力系统高温超导限流器，特别是将混合型高温超导限流器应用于发电厂变电所。

技术介绍

[0002]发电厂变电所系统中常用的用于抑制短路电流水平的措施，除了本身不可避免的复杂度外，同时也会带来其它的一些意想不到的副作用以及不利影响。其中最常见的措施是将现有电路网络拆分成多个子网、解裂母线或者提高电压等级，上述从改变发电厂变电所拓扑角度出发来抑制短路电流水平的方法尽管确实行之有效，但是同时也永久性地提高了发电厂变电所的阻抗值，毫无疑问这违背了发电厂变电所建设的初衷以及基本原则，仅是一种难以实施的折中行为；还有一类方法就是安装故障限流器，它是发电厂变电所中用于有效地限制短路电流水平的主要设施，然而传统的短路故障电流限制器直接串联接入电路传输线路，故障发生时产生作用，尽管确实能保证短路电流的数值不超过断路器所能承受的电流上限，同时也使得母线电压降低至额定运行时的60％
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70％，以此来保证断路器的可靠性，但是它同样也带来了一些不利的影响，因为传统类型的故障限流器装置在正常运行时会消耗较多的电能，并在一些大容量设备仪器启动阶段造成较大的电压降，从而对发电厂变电所的安全性造成影响。
[0003]电力系统应用超导限流器，势必要解决的是与电力系统继电保护协调配合的问题。只有超导限流器与电力系统现有继电保护合理的协调配合，才能充分发挥超导限流器在系统发生故障时限制短路电流的作用，以保证电力系统的安全稳定运行。
[0004]通过对各种类型的超导限流器工作特性、实现成本和应用特性的分析比较，使用混合型高温超导限流器具有更大的优势。

技术实现思路

[0005]本技术提出将一种将混合型高温超导限流器应用于发电厂变电所技术方案。具体如下：
[0006]一种基于混合型高温超导限流器的发电厂变电所，它的组成：发电机组11、12，隔离开关21、22、23、24、25、26、27和28，双母线四分段31、32、33和34，母联断路器41、 42，三绕组变压器51、52，混合型高温超导限流器61、62。其特征在于：在双母线四分段 31，33和32，34之间分别加装混合型高温超导限流器61、62。混合型高温超导限流器61、 62组成：快速开关、限制电流部分、控制电路部分和超导元件。
[0007]所述快速开关由两个真空开关和电磁驱动杆组成。
[0008]所述电磁驱动杆由电磁阻抗盘和金属杆组成。
[0009]所述限流部分由真空开关和限流元件组成。
[0010]所述控制电路部分由电流互感器、控制电路和电压互感器组成。
[0011]所述的混合型高温超导限流器61、62互相联动。
[0012]本技术的技术效果：混合型超高温导限流器可以解决目前超导限流器体积大和故障后恢复时间长的问题；基本组成不含有电力电子器件，不会产生谐波；反应动作快；限流阻值可以根据不同的条件进行修改；适用于不同电压等级的系统。
附图说明
[0013]图1是发电厂变电所基本双母线四分段主接线图。
[0014]图2是混合型高温超导限流器的拓扑结构图。
[0015]图3是混合型高温超导限流器结构原理图。
[0016]图中：11、12为发电机组，21、22、23、24、25、26、27和28为隔离开关，31、32、 33和34为双母线四分段，41、42为母联断路器，51、52为三绕组变压器，61、62为混合型高温超导限流器。
具体实施方式
[0017]下面结合附图，对本技术具体实施方式做进一步的说明。
[0018]1.整体技术方案
[0019]一种基于混合型高温超导限流器的发电厂变电所，它的组成：发电机组11、12，隔离开关21、22、23、24、25、26、27和28，双母线四分段31、32、33和34，断路器41、42，三绕组变压器51、52，混合型高温超导限流器61、62。其特征在于：在双母线四分段31， 33和32，34之间分别加装混合型高温超导限流器61、62。混合型高温超导限流器61、62组成：快速开关、限制电流部分、控制电路部分和超导元件。如图1、图2所示。
[0020]所述快速开关由两个真空开关和电磁驱动杆组成。如图2所示。
[0021]所述电磁驱动杆由电磁阻抗盘和金属杆组成。如图2、图3所示。
[0022]所述限流部分由真空开关和限流元件组成。如图2、图3所示。
[0023]所述控制电路部分由电流互感器、控制电路和电压互感器组成。如图2、图3所示。
[0024]所述的混合型高温超导限流器61、62互相联动。
[0025]2.双母线四分段
[0026]双母线同时运行时，采用两台完全相同的混合型高温超导限流器，混合型高温超导限流器将母线各分为两段，两台完全相同的混合型高温超导限流器互相联动。
[0027]在发电厂和变电所的各级电压配电装置中，大都采用矩形或圆形截面的裸导线或绞线，将发动机、变压器与各种电器连接的导线，统称为母线；母线的作用是汇集、分配和传送电能。由于母线在运行中，有巨大的电能通过，短路时，承受着很大的发热和电动力效应，因此，必须合理的选用母线材料、截面形状和截面积以符合安全经济运行的要求。
[0028]母线按结构分为硬母线和软母线。
[0029]硬母线(低压的户内外配电装置)又分为矩形母线和管形母线。
[0030]矩形母线一般使用于主变压器至配电室内，其优点是施工安装方便，运行中变化小，载流量大，但造价较高。
[0031]母联开关：一个开关在两排并列的母线上都有隔离开关的，则这两排母线的连接开关，就是母联开关。比如东西母或南北母的连接开关。
[0032]双母线的时候，叫母联，单母线的时候，叫分段。
[0033]优点：供电可靠，调度灵活，扩建方便，便于设计。
[0034]缺点：增加了一组母线，每一回路增加一组母线隔离开关，增加了投资，操作复杂，占地面积增加。
[0035]双母线是电厂、变电站中广泛采用的一种母线方式，这种主接线方式通常是将母联断路器合上使双母线并列运行，这样当一组母线发生短路故障时，母差保护只需要将连接在该组母线上各元件的断路器和母联断路器跳开，而另一段母线仍继续工作。
[0036]在220kV及以上电压等级重要电厂、枢纽变电站双母线保护使用两套RCS
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915AB，两套 RCS
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916D，母差保护双重化、断路器失灵的双重化配置。
[0037]3.三绕组变压器
[0038]三绕组变压器的每相有3个绕组，当1个绕组接到交流电源后，另外2个绕组就感应出不同的电势，这种变压器用于需要2种不同电压等级的负载。发电厂和变电所通常出现3种不同等级的电压，所以三绕组变压器在电力系统中应用比较广泛。
[0039]用一台三绕组变压器连接3种不同电压的输电系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于混合型高温超导限流器的发电厂变电所，它的组成：发电机组(11，12)，隔离开关(21，22，23，24，25，26，27，28)，双母线四分段(31，33和32，34)，母联断路器(41，42)，三绕组变压器(51，52)，混合型高温超导限流器(61，62)，其特征在于：在双母线四分段(31，33和32，34)之间分别加装混合型高温超导限流器(61)、(62)，混合型高温超导限流器(61，62)组成：快速开关、限制电流部分、控制电路部分和超导元件。2.根据权利要求1所述的基于混合型高温超导限流器的发电厂变电所，其特征在于：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：应钦，郝旭鹏，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：新型
国别省市：