[发明专利]短路电流泄流装置及方法

说明书

本发明实施例提供一种短路电流泄流装置及方法，涉及电力安全技术领域。所述装置包括：信号采集模块、信号隔离变送模块、控制模块及开关模块；所述信号采集模块用于采集电路中的电流信号；所述信号隔离变送模块连接在所述信号采集模块与所述控制模块之间，还连接于控制模块与开关模块之间，控制模块输出的控制信号经由信号隔离变送模块作用于开关模块，用于控制开关模块的通断状态；当开关模块闭合时构成接地的泄流支路。本发明实施例提供的短路电流泄流装置及方法通过控制模块在电路中电流过大时自动控制开关模块闭合，使电路中的电流经由开关模块流至大地进行泄流，从而降低电路中的短路电流，解决断路器因电路中电流过大无法断开的问题。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体而言，涉及一种短路电流泄流装置及方法。

背景技术

电力网规模的逐渐扩大、互联程度的不断增加以及各种大型电站特别是风电站和光伏电站的接入使得当前电力网故障电流水平逼近甚至严重超过现有断路器容量的上限。目前，通常使用继电器保护装置来保护电力系统，继电器保护装置通过电压互感器和电流互感器采集的数据来判断电力系统是否发生故障，当检测到电力系统故障时，发出跳闸命令，使断路器断开。然而，当故障电流过大，超过断路器最大切断电流时，断路器则无法切断故障电流，可能引发严重的事故。

根据工作方式可将现有技术中的故障限流器分为两大类：

一是基于开关技术的故障限流器，包括固态故障限流器、谐振型故障限流器、串联补偿型故障限流器、基于TPSC技术的串联谐振型故障限流器等。此类故障限流器均利用串联谐振原理构成电流限制器，电感与电容串联谐振时呈现小电阻；当故障时，控制并联于电容两端的开关器件导通，电容器被故障失效，从而电感起限流作用。这类故障限流器主要以大功率电力电子开关作为主旁路技术，要制作高电压大容量故障限流器往往需要多个器件串联或并联，造价昂贵并且难以保障其可靠性。

二是基于元件突增特性的故障限流器，包括超导型故障限流器、正温度系数(Positive Temperature Coefficient，PTC)故障限流器等。其原理为：超导材料串联在电网中，在流过正常负荷电流时，呈现零电阻；当流过较大的故障电流时，超导材料呈现大电阻。这类基于新材料、新技术发展起来的故障限流器、高压限流熔断器，由于受材料物理特性的制约，允许的最大电流值非常有限，存在较长的恢复时间，远不能满足电力系统高电压大容量的需求，并且此类故障限流器受发热影响较大，无法实现多次使用。

发明内容

为了克服现有技术中的上述不足，本发明的目的在于提供一种短路电流泄流装置及方法，其中，所述装置通过控制模块在电路中电流过大时自动控制开关模块闭合，使电路中的电流经由所述开关模块流至大地进行泄流，从而降低电路中的短路电流，解决断路器因电路中电流过大无法断开的问题。

为了实现上述目的，本发明较佳实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供一种短路电流泄流装置，用于抑制电路中的短路电流，所述装置包括：信号采集模块、信号隔离变送模块、控制模块及开关模块；其中，

所述信号采集模块用于采集连接有该信号采集模块的电路的电流信号；

所述信号隔离变送模块连接在所述信号采集模块与所述控制模块之间，用于将所述信号采集模块采集的电流信号经过转换和过滤处理后传送至所述控制模块；

所述信号隔离变送模块还连接于所述控制模块与所述开关模块之间，所述控制模块根据信号采集模块采集的电流信号生成的控制信号经由所述信号隔离变送模块作用于所述开关模块，用于控制所述开关模块的通断状态；

所述开关模块的一端连接于所述电路中，所述开关模块的另一端接地，在所述开关模块处于闭合状态时，所述电路中的短路电流经由所述开关模块进行泄流。