[发明专利]水利枢纽工程高压限流保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及大型电气设备安全设备技术领域，具体为水利枢纽工程高压限流保护装置。

背景技术

在大型的水力枢纽工程中，水电站一般都会建在这种地方，一方面既可以防洪蓄水，另一方面又可以利用水库内的水来发电，是一项一举多得的事，随着现代社会的不断发展，水电站能源转换率不断增高的同时，水电站发电机组的发电功率也不断在增加，近几年来，大量的水电站基本上都达到了装机容量在百万兆赫以上，随着装机容量的不断增加，那么对水电站的高压设施提出了更高的要求。

在大型设备中，一旦发生故障，将会导致很严重的后果，轻则设备受损，重则发生爆炸，生命财产安全就要受到损失，因此，在水电站建立大型的高压限流设施就变得异常重要，特别是当发生故障时，机组内的电流将瞬间飙升至额定电流的几百倍甚至几千倍以上，这是仅仅是产生的电热就会对设备造成巨大的伤害，而且除此之外还会由于电离作用发生强烈的爆炸。

在大型设备中，如果采用断路器的话，由于断路器的实际开断时间也就是继电保护动作时间和断路器切除时间之和一般要大于80ms，因此，在现有电流频率的情况下，在切除系统断路故障前，所有的设备包括主发电机、主变压器等都将受到三个周波以上的短路电流的冲击，这将给设备造成严重的损坏，缩短设备的使用寿命，因此，这种保护设备不能满足大型枢纽工程的需求。

发明内容

针对以上问题，本发明提供了水利枢纽工程高压限流保护装置，具有反应时间短，能够及时切除短路故障点的电力供给，能够将短路时产生的强大电流逐渐减弱为零，保护主要的电气设备，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：水利枢纽工程高压限流保护装置，包括壳体，所述壳体的上表面固定安装有微机综合保护器和熔断指示灯，且微机综合保护器和熔断指示灯直接连接，在壳体的正面还固定安装有隔离开关操作机构，且在隔离开关操作机构侧面固定安装有隔离开关辅助器，在壳体的侧面还固定安装有穿墙套管，所述壳体的内面还安装有撞击机构，在撞击机构的底部通过高压限流熔断器安装有氧化锌组件，所述氧化锌组件的数量为两个，其中一个氧化锌组件比另一个略短，且两个氧化锌组件相互贴合在一起，在氧化锌组件的底部安装有真空断路器，所述真空断路器的数量为三个，且三个真空断路器之间并联连接，在侧面的真空断路器通过脱扣器连接有过电压保护器。

作为本发明一种优选的技术方案，所述高压限流熔断器由FU熔断器、FR熔断器和机械开关组成，且所述FU熔断器和FR熔断器之间并联连接，所述机械开关的数量为两个，两个机械开关分别设在FU熔断器和FR熔断器两端。

作为本发明一种优选的技术方案，所述氧化锌组件侧面固定安装有隔离开关，所述隔离开关与设在壳体表面的隔离开关操作机构直接连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述真空断路器侧面固定安装有电流互感器，且在电流互感器底部固定安装有电压传感器，所述电压传感器与过电压保护器连接。

作为本发明一种优选的技术方案，所述隔离开关包括感应线圈和永磁体，且所述感应线圈缠绕在永磁体上，在永磁体上安装有隔离臂，所述隔离臂由金属材料制成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：具有反应时间短的特点，可在短路故障发生后的1-2ms之内快速截流，2-4ms内切除故障电流，即使是三相电流，其持续时间也不会超过6-7ms，能够及时切除短路故障点的电力供给，能够将短路时产生的强大电流逐渐减弱为零，保护主要的电气设备，而且高压限流熔断器的熔断器是靠其本身的物理特性决定的，不存在拒动和误动问题，可靠性高，由于短路电流在上升的起始阶段既被强行截流，截流值仅为最大短路冲击电流的15-30%，大大提高了系统和设备的动稳定余度，熔断器熔断时产生的弧压使其导通，吸收磁能，并把开断时的过电压限制在设备绝缘允许范围以内。

附图说明

图1为本发明正视图。

图2为本发明结构示意图。

图3为本发明高压限流熔断器结构示意图。

图中：1-微机综合保护器；2-熔断指示灯；3-隔离开关辅助器；4-隔离开关操作机构；5-撞击机构；6-高压限流熔断器；7-氧化锌组件；8-真空断路器；9-隔离开关；10-电流互感器；11-脱扣器；12-电压传感器；13-穿墙套管；14-过电压保护器；15-壳体；16-FU熔断器；17-FR熔断器；18-机械开关；19-感应线圈；20-隔离臂；21-永磁体。

具体实施方式