[实用新型]兼具故障电流限制功能的三相不平衡治理器

说明书

本实用新型提出一种兼具故障电流限制功能的三相不平衡治理器，包括：环形的变压器铁芯、三组交流耦合线圈和一组辅助线圈；所述三组交流耦合线圈和辅助线圈均以相同的绕向卷绕在所述变压器铁芯上；所述三组交流耦合线圈中，任意一组交流耦合线圈串联接入三相电网的一相线路中，且任意两组交流耦合线圈接入三相电网的不同相线路中；所述辅助绕组两端并联基于IGBT的电压源变流器或反并联晶闸管，所述三组交流耦合线圈的变比为1∶1∶1，而所述辅助线圈与所述任意一组交流耦合线圈的变比为1∶k。本实用新型能有效针对故障性及正常性不平衡进行治理，同时兼具故障电流限制功能，在电网无不平衡及短路故障时又不影响电网的运行工况及安全稳定性。

技术领域

本实用新型涉及电工技术领域，尤其是一种兼具故障电流限制功能的三相不平衡治理器，可针对故障性/稳态性不平衡及短路故障进行治理。

背景技术

电力系统三相不平衡可分为故障性不平衡和正常性不平衡两种，故障性不平衡指电网在发生各种不对称接地故障时发生的不平衡工况，如单相接地故障、两相相间故障等；正常性不平衡指电网在稳态运行时发生的不平衡工况。

故障性不平衡通常需要进行故障保护，在电网规模发展的背景下，电网短路电流水平不断提高，故障保护的难度不断提高，迫切需要一种可有效限制故障性暂态不平衡的治理方法。正常性不平衡由发、输、变、配、用五个环节的不平衡运行造成，通常发电机和变压器的对称性较好，不平衡主要由输电线路及用电负荷的不对称造成。

当前不平衡治理器主要通过转换开关进行负荷重新调整分配，无法快速针对正常性不平衡进行相应，更无法有效应对故障性不平衡及接地故障进行治理。因此，目前迫切需要一种能够适用于故障性及正常性不平衡进行治理的不平衡治理设备，同时可针对各种暂态故障进行快速故障电流限制。

发明内容

发明目的：为解决现有不平衡治理器无法快速针对正常性不平衡进行相应，更无法有效应对故障性不平衡及接地故障进行治理的技术问题，本实用新型提出一种兼具故障电流限制功能的三相不平衡治理器，该兼具故障电流限制功能的三相不平衡治理器能够在电网无不平衡及短路故障时有效针对故障性及正常性不平衡进行治理，同时不影响电网的运行工况及安全稳定性。

技术方案：为实现上述技术效果，本实用新型提出以下技术方案：

兼具故障电流限制功能的三相不平衡治理器，包括：环形的变压器铁芯、三组交流耦合线圈和一组辅助线圈；所述三组交流耦合线圈和辅助线圈均以相同的绕向卷绕在所述变压器铁芯上；所述三组交流耦合线圈中，任意一组交流耦合线圈串联接入三相电网的一相线路中，且任意两组交流耦合线圈接入三相电网的不同相线路中；所述辅助绕组两端并联基于IGBT的电压源变流器或反并联晶闸管；所述三组交流耦合线圈的变比为1∶1∶1，而所述辅助线圈与所述任意一组交流耦合线圈的变比为1∶k。

进一步的，所述三组交流耦合线圈和所述辅助线圈两端分别并联断路器，所述断路器在三相不平衡治理器正常时处于开断状态，在设备出现自身故障及小电流接地故障时闭合。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优势：

本实用新型能够在电网正常(三相平衡且无短路故障)时，接入电网后对电网潮流三相平衡度及线路电流无影响，当存在三相不平衡工况时，能快速降低三相电流的不平衡；当发生不平衡接地故障时，能快速限制故障电流水平；在发生平衡接地故障时，也可限制故障电流水平。本发明中兼具故障电流限制功能的磁路约束型三相不平衡治理器的整机运行损耗较低，可实现负载电流不平衡时的自适应治理响应，不平衡治理的动作速度快。同时，可实现故障电流发生时的自适应限流响应，故障限流的动作速度快。

附图说明

图1为本实用新型所述兼具故障电流限制功能的三相不平衡治理器的结构原理图；

图2为本实用新型所述兼具故障电流限制功能的三相不平衡治理器在三相电网中的接入图；