[实用新型]一种基于混合型超导限流器的35kV变电站分段母线系统

说明书

本实用新型公开了一种基于混合型超导限流器的35kV变电站分段母线系统，它的组成包括：负荷开关(1)，电源进线断路器(2)，在分段母线I号母线段(31)和II号母线段(32)，超导传感与机械开关混合型高温超导限流器(4)，出线断路器(5)，在分段母线I号母线段(31)和II号母线段(32)之间，加装一个超导传感与机械开关混合型高温超导限流器(4)，当故障电流产生时，超导传感产生电磁排斥力，机械开关部分的真空断路器以极快的速度断开，限流模块执行限流功能。本实用新型的技术效果：能够保证与传统继电器很好地匹配，实现更好的限流特性；超导元件用量少，降低生产成本，结构简单，利于变电站部署。

技术领域

本实用新型涉及交流变电站技术领域，具体涉及到一种混合型超导限流器的35kV变电站分段母线系统。

背景技术

目前在我国35kV及以下电压等级的母线，一般都没有装设母线专用保护。相对于输电线路、发电机、电动机和变压器等电气设备，母线故障几率是比较低的，但母线故障也时有发生。通常，中低压母线上接有较多的电气元件，母线故障将会使所有这些电气元件停电，其影响面较大，后果严重。国内应用最广泛的中低压母线保护方案就是利用相邻元件后备过流保护作为母线保护，母线弧光短路故障对设备的危害程度与短路故障持续的时间成正比关系，元件后备过流保护动作时间一般都大于1秒，这样的动作时间，在母线保护尚未动作时，各进出线的配电装置就有可能烧毁。

在国外近10年来在欧美各国已将电弧光保护，应用于电力系统、厂矿、交通运输等各行各业的中、低压开关柜及母线保护系统，中低压系统电网的母线保护由于各国政府的重视和指令性文件及规程规定，苏联、北美及欧洲开关加装电弧光保护的比率，已超过95％，已成为中低压开关柜的标准配置，极大地提高了配电系统的安全经济运行水平。

高温超导限流器是一个比较理想的限流装置，因为它能实现高电压和大电流下运行；响应速度快，可在100ms内起作用，并在3个周期内，将短路电流从额定电流的7倍限制到4倍；在正常工作时候可通过大电流且只呈现很小甚至为零的阻抗，在变电站发生故障自动呈现大阻抗将短路电流限制到较低水平，同时大大减少对变电站正常工作的影响，具有理想的限流效果。

实用新型内容

本实用新型将一种混合型超导限流器应用于35kV变电站分段母线的连接上，具体技术方案如下：

一种基于混合型超导限流器的35kV变电站分段母线系统，它的组成包括：负荷开关1，电源进线断路器2，分段母线I号母线段31和II号母线段32，超导传感与机械开关混合型高温超导限流器4，出线断路器5，在分段母线1号母线段31和2号母线段32之间，加装一个超导传感与机械开关混合型高温超导限流器4，当故障电流产生时，超导传感产生电磁排斥力，机械开关部分的真空断路器以极快的速度断开，限流模块执行限流功能。

所述的超导传感与机械开关混合型高温超导限流器4组成在于：电抗器、超导元件模块、快速开关和限流模块。

所述的快速开关组成：驱动线圈、真空断路器和一个接触器。

所述的驱动线圈被放置在电流驱动线路上，与超导元件并联。

本实用新型的技术效果：变电站发生短路故障时，连接整个母线端，可以使得短路电流得到限制，可使得母线电压降低到最低程度；联络两段母线，当其中一个母线发生故障时，可保证未发生故障的另一个母线的电压水平，使其维持正常运行；超导传感与机械开关混合型高温超导限流器在第一个半周期允许故障电流通过，第二个半周期开始限流；这样能够保证与传统继电器很好地匹配，实现更好的限流特性；超导元件用量少，降低生产成本，结构简单，利于变电站部署。能够实现：对馈线的保护；母线连接；推荐的安装位置。

附图说明

图1是基于混合型超导限流器的35kV变电站分段母线系统组成图。

图2是超导传感与机械开关混合型高温超导限流器原理图。