[发明专利]一种故障限流器

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统保护技术领域，特别是涉及一种故障限流器。

背景技术

随着国民经济的不断高速发展，电力系统的容量也在逐年增加，区域电网的网际互联日趋紧密，电网短路容量和短路电流水平也将不断增长，短路电流对电网的安全稳定运行和系统中电气设备的选择等都具有很大的影响。因此，限制电力系统短路电流，从而有效减轻断路器等电气设备的负担，增加其使用寿命和可靠性，提高电力系统的运行稳定性，已成为我国电力系统安全稳定运行与保护以及电力建设的迫切问题。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

发明内容

本发明主要目的在于提出一种故障限流器，以解决上述现有技术存在的技术问题。

为此，本发明提出一种故障限流器，包括电流检测单元、逆变器控制系统和变压器，所述变压器一次侧串接在电网上，所述电流检测单元检测变压器的一次侧和二次侧的电流并输出至逆变器控制系统的输入，所述逆变器控制系统的输出与所述变压器二次侧相连，通过逆变器控制系统的控制使得所述故障限流器对电网呈现为可调电抗器，在电网正常运行，所述故障限流器对电网呈现的等效阻抗为不影响电网正常运行的小阻抗；在电网发生短路故障时，故障限流器对电网呈现的等效阻抗为限制电网短路电流的大阻抗。

所述电流检测单元包括第一电流互感器和第二电流互感器，所述第一电流互感器串接在变压器的一次侧、检测变压器一次侧电流，所述第二电流互感器串接在变压器的二次侧、检测变压器二次侧电流，所述第一电流互感器和第二电流互感器测量的电流作为电流检测单元的输出信号输出至所述逆变器控制系统。

所述逆变器控制系统包括第一电流增益电路、第二电流增益电路和电流发生电路，所述第一电流增益电路与所述第一电流互感器相连，所述第二电流增益电路与所述第二电流互感器相连，所述第一电流增益电路将所述第一电流互感器检测到的变压器一次侧电流信号进行放大，作为电流发生电路的参考输入信号，电流发生电路产生与所述参考输入信号成比例的电流，所述第二电流增益电路将所述第二电流互感器检测到的变压器二次测电流信号进行放大，作为所述电流发生电路的反馈输入信号，用于所述电流发生电路的闭环控制，所述变压器的二次侧与所述电流发生电路相连。

所述电流发生电路为三相，以用于三相电力系统。

所述电流检测单元、逆变器控制系统和变压器为三套单相结构，用于三相电力系统。

在电网正常运行，所述故障限流器对电网呈现的等效阻抗为所述变压器一次侧的漏阻抗；在电网发生短路故障时，故障限流器对电网呈现的等效阻抗为所述变压器的励磁阻抗。

本发明与现有技术对比的有益效果包括：结构简单，整个系统仅仅由电流检测单元、控制单元和串联变压器单元构成。

附图说明

图1本发明具体实施方式一的故障限流器的单相结构原理图。

图2是串联变压器单元的T型等效电路图；

图3为电网正常运行时本发明具体实施方式一的等效结构图。

图4为电网发生短路故障时本发明具体实施方式一的等效结构图。

图5为本发明具体实施方式二的故障限流器的三相结构原理图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式并对照附图对本发明作进一步详细说明。应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本发明的范围及其应用。

参照以下附图，将描述非限制性和非排他性的实施例，其中相同的附图标记表示相同的部件，除非另外特别说明。

如图1所示，一种故障限流器包括电流检测单元Ⅰ、逆变器控制系统Ⅱ和变压器Ⅲ。

电流检测单元Ⅰ包括检测变压器一次侧电流(也即电网电流)的第一电流互感器1和检测变压器二次侧电流的第二电流互感器2。第一电流互感器1串接在变压器的一次侧，第二电流互感器2串接在变压器的二次侧。

逆变器控制系统Ⅱ包括第一电流增益电路3、第二电流增益电路4和电流发生电路5。

第一电流互感器1和第二电流互感器2测量的电流作为电流检测单元Ⅰ的输出信号，分别送入逆变器控制系统Ⅱ中的第一电流增益电路3和第二电流增益电路4。