本发明专利技术涉及直流限流器领域，特别涉及直流限流器的电流开断结构，提供了一种直流限流器及其快速开关手车。直流限流器的快速开关手车，其上设有用于作为主通流支路以实现正常通流的快速机械开关，快速机械开关包括分合闸断口和用于驱动分合闸断口进行分合闸动作的操动机构，所述分合闸断口的两端设有触臂，分别为第一触臂和第二触臂；快速开关手车上还设有用于作为转移支路的熔断器，熔断器并联在第一触臂和第二触臂之间，供短路电流通入并在熔断器熔断时实现短路电流的限流开断。本发明专利技术能够解决传统直流限流器的限流开断时间难以缩短、限流能力有限的问题。限流能力有限的问题。限流能力有限的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种直流限流器及其快速开关手车
[0001]本专利技术涉及直流限流器领域，特别涉及直流限流器的限流开断结构。
技术介绍
[0002]直流限流器是直流电网中的核心设备，能够开断一些断路器开断不了的极端短路工况。由于直流系统的短路故障有着上升速率快，电流无过零点等特点，因此直流限流器的限流开断时间(即从检测到故障电流到故障电流开始下降的时间)是反映直流限流器的开断能力的关键指标，对电网安全性和可靠性有重要影响。
[0003]现有的直流限流器采用的主流拓扑方案是设置并联连接的主通流支路、转移支路和耗能支路，主通流支路一般由辅助换流模块和快速机械开关串联而成，转移支路也称断流支路、限流支路一般由电力电子器件串并联而成；耗能支路一般为MOV避雷器或非线性电阻器，用于吸收过电压。上述拓扑方案可以参考专利文献CN204732355U公开的一种自然换流型混合式直流断路器。目前采用了上述拓扑方案的直流限流器中，各电气件一般分布在设备柜体内的不同隔室内，并且一般将通流支路和电流转移支路分开布置在两个隔室，隔室之间通过从隔室壁穿过的导电排连接，设备体积较大，电流传输路径较长，故障电流转移和限流时间较长。专利文献CN111564785A公开了一种手车式直流断路器开关柜，将不同功能模块组件布置在不同的隔室之中，各隔室相对独立；主支路阀组、转移支路阀组、耗能支路避雷器布置在同一隔室中，方便铜排连接，同时能够将直流断路器中的快速机械开关、触发回路集成到手车上，采用的也是目前的主流拓扑方案。
[0004]为了抑制短路电流，目前的直流限流器常采用的技术措施包括：提升电网电压等级、下一级电网分层分区运行、改变电源接入方式、母线分断运行、变压器中性点加装电抗等，尽管可在某种程度上解决电网短路电流的抑制问题，但无一例外地将对电网运行的灵活性与经济性带来不同程度的负面影响。而转移支路上主流采用的电力电子器件受制于本身的容量大小，限流能力有限，并且往往需要串并联较多的元器件，拓扑结构复杂。为了缩短限流时间、提高限流能力，现有技术中也有采用爆炸开关的快速限流方案，虽然可快速开断大故障电流，但安全性及环保性差。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种直流限流器，解决传统直流限流器的限流开断时间难以缩短、限流能力有限的问题。本专利技术的另一目的是提供一种直流限流器的快速开关手车，具有更高的开断能力，能够实现更大故障电流的快速开断，且结构紧凑，便于安装维护。
[0006]本专利技术中采用如下技术方案：
[0007]直流限流器的快速开关手车，其上设有用于作为主通流支路以实现正常通流的快速机械开关，快速机械开关包括分合闸断口和用于驱动分合闸断口进行分合闸动作的操动机构，所述分合闸断口的两端设有触臂，分别为第一触臂和第二触臂；快速开关手车上还设有用于作为转移支路的熔断器，熔断器并联在第一触臂和第二触臂之间，供短路电流通入
并在熔断器熔断时实现短路电流的限流开断。
[0008]有益效果：并联在分合闸断口两端的熔断器在作为转移支路承接短路电流的过程中，熔断器能够逐渐熔断，并且依靠内部的石英砂实现灭弧，可承担短路电流转移和耗能，并且本身具有较高的电流承受能力、较快的熔断和电弧熄灭速度，与现有技术中采用的通流能力和动作速度有限的电力电子器件相比，能够简化转移过程，实现短路电流的快速转移并缩短限流开断时间；另外，通过在分合闸断口两端的触臂处设置熔断器，相比于现有技术中设置穿过不同隔室的母排，能够通过较短的连接线路实现熔断器与分合闸断口的并联，同样有利于缩短故障电流转移时间，进而缩短限流开断时间。
[0009]进一步地：所述手车上设有触臂安装座，所述第一触臂和第二触臂分别连接在触臂安装座上；供熔断器并联的连接线路从触臂安装座与相应触臂的连接处引出。
[0010]有益效果：通过触臂安装座引出连接线路能够利用原有的触臂安装座，不需增加新的引出连接结构，结构简单，便于实现。
[0011]进一步地：所述第一触臂和第二触臂上下间隔布置，所述熔断器设置在第一触臂和第二触臂的水平方向一侧；熔断器与触臂之间的水平间隔内的连接线路沿水平方向延伸。
[0012]有益效果：触臂与熔断器水平排列能够节省空间，整体结构紧凑，而熔断器与触臂之间的水平间隔内的连接线路沿水平方向延伸能够有效缩短两者之间的连接路径长度，有利于缩短电流转移时间。
[0013]进一步地：所述连接线路为连接母排，所述连接母排所在的平面为竖直平面。
[0014]有益效果：采用平面为竖直平面的连接母排能够对连接母排起到支撑作用，便于熔断器的安装固定。
[0015]进一步地：触臂的后端设有导电柱，导电柱上设有外螺纹，触臂安装座上设有内螺纹，导电柱螺纹连接到触臂安装座上；连接母排夹装固定在触臂安装座与触臂的后端面之间，与触臂安装座和触臂后端的导电柱导电连接。
[0016]有益效果：通过触臂上带有外螺纹的的导电柱能够方便地将触臂安装到触臂安装座上，同时能够将连接母排夹紧固定，结构紧凑，连接方便。
[0017]进一步地：与熔断器的其中一端连接的连接母排包括水平母排和竖直母排，所述水平母排的一端与触臂安装座连接，另一端与熔断器上对应端的导电接头之间通过所述竖直母排连接。
[0018]有益效果：设置竖向母排能够适应熔断器与触臂间距不等的情况。
[0019]进一步地：所述手车上的操动机构为斥力机构，所述手车上还设有用于向斥力机构供电的供电电容、用于向供电电容充电的充电机，以及用于对供电电容中的剩余电能进行放电的放电电路，放电电路包括放电控制开关和电能消耗模块。
[0020]有益效果：将斥力机构和相应的供电电容、充电机、放电电路等设置在手车上能够避免在手车上另外设置其他的连接线路，结构紧凑，便于模块化装配、维护。
[0021]进一步地：所述电能消耗模块为电阻。
[0022]直流限流器，包括柜体，柜体上设有用于作为主通流支路以实现正常通流的快速机械开关，快速机械开关包括分合闸断口和用于驱动分合闸断口进行分合闸动作的操动机构；直流限流器还包括用于作为转移支路的熔断器，熔断器与分合闸断口并联布置，供短路
电流通入并在熔断器熔断时实现短路电流的限流开断，并且，与现有技术采用主通流支路、转移支路和耗能支路三路并联相比，仅包括主通流支路和转移支路两路，零部件少，结构紧凑，便于安装维护。
[0023]有益效果：并联在分合闸断口两端的熔断器在作为转移支路承接短路电流的过程中，熔断器能够逐渐熔断，并且依靠内部的石英砂实现灭弧，可承担短路电流转移和耗能，并且本身具有较高的电流承受能力、较快的熔断和电弧熄灭速度，与现有技术中采用的通流能力和动作速度有限的电子电力器件相比，能够简化转移过程，实现短路电流的快速转移并缩短限流开断时间。
[0024]进一步地：所述直流限流器上设有手车室和快速开关手车，快速开关手车上设有用于作为主通流支路以实现正常通流的快速机械开关，快速机械开关包括分合闸断口和用于驱动分合闸断口进行分合闸动作本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.直流限流器的快速开关手车，其上设有用于作为主通流支路以实现正常通流的快速机械开关，快速机械开关包括分合闸断口和用于驱动分合闸断口进行分合闸动作的操动机构，所述分合闸断口的两端设有触臂，分别为第一触臂(9)和第二触臂(13)；其特征在于，快速开关手车上还设有用于作为转移支路的熔断器(1)，熔断器(1)并联在第一触臂(9)和第二触臂(13)之间，供短路电流通入并在熔断器(1)熔断时实现短路电流的限流开断。2.根据权利要求1所述的直流限流器的快速开关手车，其特征在于，所述手车上设有触臂安装座(18)，所述第一触臂(9)和第二触臂(13)分别连接在触臂安装座(18)上；供熔断器(1)并联的连接线路从触臂安装座(18)与相应触臂的连接处引出。3.根据权利要求2所述的直流限流器的快速开关手车，其特征在于，所述第一触臂(9)和第二触臂(13)上下间隔布置，所述熔断器(1)设置在第一触臂(9)和第二触臂(13)的水平方向一侧；熔断器(1)与触臂之间的水平间隔内的连接线路沿水平方向延伸。4.根据权利要求3所述的直流限流器的快速开关手车，其特征在于，所述连接线路为连接母排(19)，所述连接母排(19)所在的平面为竖直平面。5.根据权利要求4所述的直流限流器的快速开关手车，其特征在于，触臂的后端设有导电柱(22)，导电柱(22)上设有外螺纹，触臂安装座(18)上设有内螺纹，导电柱(22)螺纹连接到触臂安装座(18)上；连接母排(19)夹装固定在触臂安装座(18)与触臂的后...
【专利技术属性】
技术研发人员：李潇，钟建英，庞素敏，赵晓民，王俊，刘文魁，王铭飞，关昕，张航，李一林，吴相杰，林鑫，赵帆，李永林，毕迎华，刘庆，李旭旭，何创伟，杨帆，马朝阳，孙广雷，龚炳正，胡锦汐，柴子元，李佩宜，
申请(专利权)人：平高集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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