[实用新型]节能型户外电网限流装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种将限流电抗器与大容量高速开关并联组成的限流设备，尤其是节能型户外电网限流装置。

背景技术

随着国家电网公司的跨越式发展，1000kV特高压示范工程投入运行，750kV超高压交流电网已初具规模，电网装机容量的快速增加将使得电网短路电流飞速增长，在许多地区已经出现或将要出现选取不到大遮断容量的断路器的情况。短路电流超过断路器的最大遮断容量时需要采取电网分区运行、电磁解环、更换大遮断容量的开关、开断线路、采用高阻抗变压器等从电网结构和运行方式上的改变来限制短路电流的的措施，是以牺牲电网的安全性和可靠性为代价的。采用限流设备可从根本上限制短路电流的增长，在超高压电网采用串联限流电抗器等措施来限制短路电流，实现短路电流水平满足开关遮断容量的要求是目前最有效的措施。从现在电网实际运行情况来看，变压器抗短路电流能力非常差，通常只能承受其标定的50％的短路电流，要求采取更有效的限制短路电流措施。随着系统短路容量的不断增加，主网内越来越多的降压变压器中、低压侧，110kV及以上线路都需要加装限流电抗器以限制短路电流，但这些限流电抗器运行中不仅使系统电压降低而且长期运行还带来巨大的运行损耗。

针对上述问题，国外(如ABB公司、Siemens公司)开发出基于高温超导材料的超导故障限流器(HTSFCL)，动作时间仅为几毫秒。但由于价格昂贵，应用量很少。目前，国内开发研制出了采用爆炸式快速开断载流桥体与高压限流熔断器、高吸能氧化锌电阻相组合的大容量高速开关装置(FSR)，FSR能够在短路电流上升初期即开断并限制其增长，它是一种在高压限流熔断器组合保护装置基础上发展而形成的一种新型设备，可以把短路电流限制在短路电流峰值的15％左右，动作时间小于1ms，从而避免大的短路电流对电器设备造成冲击，克服现有机械断路器过零开断的缺点，其具有额定电流大(6kA)、开断时间短(小于3ms)、开断能力强(160kA)、额定电压高(36kV)的特点。但大容量高速开关使用有一些缺点，在大容量高速开关装置开断后，将故障线路切除，对一些不能停电负荷的稳定运行带来安全隐患，而且FSR只能安装在室内、不能安装在室外的复杂环境中。国内现有许多实现消除限流电抗器运行损耗、电压降低的案例，全部是在限流电抗器两端通过开关柜并联一台大容量高速开关，高速开关的控制在二次侧实现，将控制信号通过绝缘变压器发出触发信号动作，控制回路电源由变电站提供，受绝缘水平的限制大多在6-35千伏高压室使用，运行环节多，受限制条件多，安装使用不方便，并且由于增加了连接母线排的长度，使得故障概率增加。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种节能型户外电网限流装置，能够应用于110kV、220kV高压电网的短路电流限制，并确保系统及设备不受大电流的冲击和克服单纯使用限流电抗器技术后造成的电网电压降低、设备本身运行损耗及对电磁环境的影响等缺陷。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种节能型户外电网限流装置，由大容量高速开关和限流电抗器并联组成，其特别之处在于，其中大容量高速开关包括管状绝缘外壳，该绝缘外壳两端封闭，并且在该两端分别安装有上法兰和下法兰，在上法兰和下法兰上均设有引出端子；在绝缘外壳内安装有桥体、熔断器、和非线性电阻，还安装有由控制器和电流互感器组成的测控单元，其中桥体、熔断器、和非线性电阻三者并联后一端与上法兰的引出端子电连接，而另一端与下法兰的引出端子电连接；测控单元与桥体电连接，测控单元中的电流互感器套装在桥体、熔断器、和非线性电阻并联后任意一侧的导线上。

其中下法兰还与一电容式电压互感器的一端固定连接，该电容式电压互感器的输出端与测控单元的供电电路电连接从而为测控单元供电。

其中引出端子是铜排。

其中绝缘外壳是空心复合绝缘子。

其中在绝缘外壳内还安装有蓄电池，该蓄电池与测控单元的供电电路电连接从而提供备用电源。

其中电容式电压互感器的输出端通过变压器与测控单元的供电电路电连接。