[实用新型]一种用于超高压电网的故障电流限制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力技术领域，具体涉及一种保护装置。

背景技术

随着电力系统的发展，互联电网规模不断扩大，电网联系越来越紧密，电网的短路电流水平也迅速增大。当短路电流水平超过开关设备的最大允许能力时，短路电流通过电气设备和载流部分时所产生的发热和电动力效应可能使电气设备遭受严重毁坏，使开关设备非但不能将系统故障快速有效地隔离，而且有可能使故障扩大蔓延，给设备和系统的安全稳定运行带来灾难性的后果，所以，短路电流限制是电力系统规划、设计、运行中必须考虑的关键因素。

近年来，我国部分负荷中心电网发展迅猛，装机容量剧增，电网结构极大加强，随之而来，电网的短路电流超标问题日益严重，虽依靠电网运行方式的调整短路电流得到一定的抑制，但电网结构的调整空间已十分有限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于超高压电网的故障电流限制装置，以解决上述技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种用于超高压电网的故障电流限制装置，包括一位于变电所母线出线侧的限流电抗器，其特征在于，所述限流电抗器串联一电容器组，所述限流电抗器的两端并联一防止所述限流电抗器过压的第一金属氧化物限压器；所述限流电抗器的两端还并联一吸收电容器。

所述吸收电容器对所述限流电抗器形成一个旁路放电回路。

所述电容器组的两端并联有第二金属氧化物限压器。用于所述电容器组的过压保护。

还包括复数个电流互感器，复数个电流互感器串联在电路中，复数个电流互感器的信号输出端连接外部的主控制计算机；所述主控制计算机判断被测电流是否超过设定值或电流上升速率大于设定值。主控制计算机设有控制信号输出端口。

所述电容器组的两端还并联有一旁路断路器，所述旁路断路器的两端并联一晶闸管阀，所述晶闸管阀设有一控制信号输入端，控制信号输入端连接主控制计算机的控制信号输出端口。

所述晶闸管阀采用复数个两两反并联的晶闸管阀组件串联而成的晶闸管阀，晶闸管阀组件采用正反两个反并联的晶闸管阀元件组成。保证在电流正向及反向情况下都能提供导通通道。

所述晶闸管阀的两端还并联有放电间隙装置(GAP)，所述放电间隙装置采用至少两个间隙串联而成的放电间隙装置，至少一间隙采用可控间隙。可控间隙设有一控制信号输入端，控制信号输入端连接主控制计算机的控制信号输出端口。所述放电间隙装置击穿要求两端有一定电压，因此如果晶闸管阀导通(或旁路断路器合上)，所述电容器组两端电压降低，则所述放电间隙装置不会动作。本实用新型通过主控制计算机发送控制信号，经过一个脉冲变压器主动将可控间隙击穿，使得整个放电间隙装置击穿电压下降，带动主间隙击穿，完成整个所述放电间隙装置可控击穿的功能。所述放电间隙装置作为所述晶闸管阀的后备保护设备。

正常运行时，所述旁路断路器断开。所述晶闸管阀和所述放电间隙装置均不导通，第一金属氧化物限压器、第二金属氧化物限压器均为高阻状态，所述限流电抗器与所述电容器组的工频阻抗分别为j8Ω和-j8Ω，所述限流电抗器和所述电容器组形成串联谐振，其等效阻抗为零，对外部系统运行没有影响。当流过谐振回路的电流超过设定值(线路过电流保护动作)，或电流超过一定值且电流上升速率大于设定值时(线路电流斜率保护动作)，主控制计算机判断为系统发生故障，发出命令触发所述晶闸管阀导通，同时发出命令合上所述旁路断路器。如果所述晶闸管阀无法迅速导通，则第二金属氧化物限压器作为后备保护限制流过所述电容器组的电流，此外，所述放电间隙装置是第二金属氧化物限压器和所述晶闸管阀的后背保护，即如果第二金属氧化物限压器和所述晶闸管阀中通过的电流过大，即导通所述放电间隙装置达到保护设备的目的。

还包括一旁路刀闸，所述旁路刀闸与依次连接的所述限流电抗器、所述电容器组并联。用于退出或投入本实用新型。

有益效果：由于采用上述技术方案，本实用新型可避免对电网主网架的改变，有效抑制电网短路电流，降低和避免由于短路电流超标引起的电网结构调整、设备更换带来的投资成本，实现正确响应、快速抑制故障电流升高。

附图说明

图1为本实用新型的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。