大容量试验站用短路冲击发电机保护真空断路器制造技术

一种大容量试验站用短路冲击发电机保护真空断路器，由保护真空断路器与高耦合电抗器组成。其中真空断路器用来开合短路电流，高耦合电抗器完成均流／限流功能，用来克服灭弧室并联时的不足。该耦合电抗器不仅使两支路的灭弧室在正常通流时能自动均分电流，而且在灭弧室没有同时开断短路电流时，能够有效限制后开断的灭弧室电流，从而保证保护真空断路器能够可靠开断短路电流。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种真空断路器，具体涉及一种能够保护短路冲击发电机安全运行的大容量试验站用短路冲击发电机保护真空断路器。
技术介绍
目前，随着电力系统联网的加强，系统的短路电流水平急剧增加，开关电器开断短路电流的能力也在不断加强。为了满足开关电器型式试验的要求，高压电器检测中心需要不断增强试验能力，增加短路冲击发电机的容量。因此，对冲击发电机出口处保护断路器的保护能力提出了非常高的要求，不仅能够配合冲击发电机正常运行，不影响发电机出功，而且能够可靠开断短路电流，保护发电机不被损坏。由于试验站用短路冲击发电机自身的特殊性，使得大容量六氟化硫发电机保护断路器在满足短路电流开断要求条件时体积过于庞大，而且成本甚至高过冲击发电机本身。因此发电机保护真空断路器灭弧室并联开断方案成为保护试验站用短路冲击发电机的可行方案。但是灭弧室的简单并联存在着很多问题，严重影响着断路器的可靠性。如在正常通流情况下，由于并联的两个灭弧室回路电阻不一致，会使得两支路电流大小不相等，从而导致通流较多的灭弧室触头发生熔焊的可能性增加，长期使用会严重损害两灭弧室开断短路电流时候的同步性；在开断短路电流情况下，灭弧室动作的不一致或者灭弧性能的差异，使得短路电流不能同时开断，后灭弧的灭弧室将会承受两倍的短路电流，最终导致开断失败。因此灭弧室的简单并联会大大降低发电机保护断路器开断短路电流的可靠性。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种实现了灭弧室在并联运行时，正常通流情况下能够均分两支路电流，在开断短路电流情况下能够有效限制后开断的灭弧室电流，从而保证了断路器可靠运行的大容量试验站用短路冲击发电机保护真空断路器。为达到上述目的，本技术采用的技术方案是：包括与短路冲击发电机电连接的相互独立的三相保护真空断路器，每一相保护真空断路器包括单相真空断路器、高耦合电抗器、连接母排和支撑绝缘子；所述的单相真空断路器包括机架以及安装在机架上的两个真空灭弧室，所述的两个真空灭弧室均与操动机构相连接；所述的高耦合电抗器包括铁芯以及绕制在该铁芯上的两组相互绝缘的耦合线圈，高耦合电抗器用绝缘子支撑，两耦合线圈通过连接母排分别与两真空灭弧室相连接。所述的两耦合线圈的电感值相同，绕制方式使得在耦合线圈中通电流时，在两耦合线圈铁芯磁路中产生大小相等、方向相反的磁通。所述的单相真空断路器的两个真空灭弧室回路的电阻值大小相同。所述的高耦合电抗器耦合线圈的电感值与短路冲击发电机参数相配合，计算方法为：-->设冲击发电机额定电压为Ur，要求的额定短路电流为Id，冲击发电机自身阻抗为X″T；忽略母排连接电阻，耦合线圈所需的电感值为L，则：耦合线圈阻抗为：Z=2Ur/3Id-XT′′]]>耦合线圈电感为：L＝Z/ω，其中：ω＝100π。本专利技术为试验站用短路冲击发电机保护真空断路器，由保护真空断路器与高耦合电抗器组成。其中真空断路器用来开合短路电流，高耦合电抗器完成均流/限流功能，用来克服灭弧室并联时的不足。该耦合电抗器不仅使两支路的灭弧室在正常通流时能自动均分电流，而且在灭弧室没有同时开断短路电流时，能够有效限制后开断的灭弧室电流，从而保证保护真空断路器能够可靠开断短路电流。附图说明图1(A)是本技术的俯视图；图1(B)是本技术的侧视图具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步详细说明。参见图1(A)和图1(B)，本技术包括与短路冲击发电机电连接的相互独立的三相保护真空断路器，每一相保护真空断路器包括单相真空断路器1、高耦合电抗器2、连接母排3和支撑绝缘子4；所述的单相真空断路器1包括机架5以及安装在机架上的两个真空灭弧室6，所述的两个真空灭弧室回路的电阻值大小相同，且两个真空灭弧室6均与操动机构7相连接；所述的高耦合电抗器2包括铁芯8以及绕制在该铁芯8上的两组相互绝缘的耦合线圈9，两耦合线圈9的电感值相同，绕制方式使得在耦合线圈9中通电流时，在两耦合线圈铁芯磁路中产生大小相等、方向相反的磁通；高耦合电抗器用支撑绝缘子4支撑，两耦合线圈9通过连接母排3分别与两真空灭弧室6相连接。高耦合电抗器耦合线圈的电感值与短路冲击发电机参数相配合，计算方法为：设冲击发电机额定电压为Ur，要求的额定短路电流为Id，冲击发电机自身阻抗为X″T；忽略母排连接电阻，耦合线圈所需的电感值为L，则：耦合线圈阻抗为：Z=2Ur/3Id-XT′′]]>耦合线圈电感为：L＝Z/ω，其中：ω＝100π本技术在正常通流情况下，真空断路器1的两真空灭弧室6都处于闭合状态。当流过两个耦合线圈9的电流相等时，两支路在铁芯8中产生方向相反、大小相等的磁通，铁芯8中的磁通为零。耦合电感仅仅呈现出漏阻抗，且阻抗值很小，损耗可以忽略。当流过两耦合线圈9的电流不相等时，铁芯8中会产生交变的磁通，从而感应出交变的电动势，该电动势使得两耦合线圈9中的电流趋于相等，即使得两支路真空灭弧室6中的电流趋于相等。在开断短路电流情况下，两真空灭弧室6同时打开产生电弧，若两个真空灭弧室同时熄灭电弧，则表示成功开断短路电流；若其中一个真空灭弧室首先熄弧，与该真空灭弧室相连的耦合线圈里的电流变为零，此时短路电流全部加载到另一个耦合线圈和与该耦线-->圈相连接的真空灭弧室上，而耦合线圈2此时呈现出较大的电感，并且把短路电流限制到单个真空灭弧室的额定短路开断电流值以下，从而保证后开断的断路器仍能够成功开断短路电流。-->本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大容量试验站用短路冲击发电机保护真空断路器，其特征在于：包括与短路冲击发电机电连接的相互独立的三相保护真空断路器，每一相保护真空断路器包括单相真空断路器、高耦合电抗器、连接母排和支撑绝缘子；　　所述的单相真空断路器包括机架以及安装在机架上的两个真空灭弧室，所述的两个真空灭弧室均与操动机构相连接；　　所述的高耦合电抗器包括铁芯以及绕制在该铁芯上的两组相互绝缘的耦合线圈，高耦合电抗器用绝缘子支撑，两耦合线圈通过连接母排分别与两真空灭弧室相连接。

【技术特征摘要】
1.一种大容量试验站用短路冲击发电机保护真空断路器，其特征在于：包括与短路冲击发电机电连接的相互独立的三相保护真空断路器，每一相保护真空断路器包括单相真空断路器、高耦合电抗器、连接母排和支撑绝缘子；所述的单相真空断路器包括机架以及安装在机架上的两个真空灭弧室，所述的两个真空灭弧室均与操动机构相连接；所述的高耦合电抗器包括铁芯以及绕制在该铁芯上的两组相互绝缘的耦合线圈，高耦合电抗器用绝缘子支撑，两耦合线圈通过连接母排分别与两真空灭弧室相连接。2.根据权利要求1所述的大容量试验站用短路冲击发电机保护真空断路器，其特征在于：所述的两耦合线圈的电感值相同，绕制方式使得在耦合线圈中通电流时，在两耦...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵力楠，刘广义，李鹏，侯建新，
申请(专利权)人：中国西电电气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：87[中国|西安]