[发明专利]一种零损耗深度限流装置及输电线路短路故障限流方法

权利要求书

1.一种零损耗深度限流装置，其特征在于，包括N个快速开关分闸触发模块、N个快速开关合闸触发模块、快速开关模块以及分相控制器，N≥2；分相控制器的第一端口与快速开关模块的第一端口相连接；快速开关分闸触发模块的第一端口以及第三端口分别与快速开关模块的第二端口、第四端口相连接，第二端口与分相控制器的第二端口相连接；快速开关合闸触发模块的第一端口以及第三端口分别与快速开关模块的第三端口、第五端口相连接，第二端口与分相控制器的第三端口相连接；

分相控制器用于采集输电线路中的电流数值，根据电流数值判断输电线路中是否发生短路故障，获取N个快速开关分闸触发模块/快速开关合闸触发模块的使能值，根据电流数值判断是否下发快速开关的分闸/合闸指令，根据使能值判断是否下发快速开关的分闸/合闸指令至对应的快速开关分闸触发模块/快速开关合闸触发模块中；

所述分相控制器包括依次连接的电流传感器、隔离模块、放大模块、AD转换模块以及DSP模块；

所述电流传感器用于采集输电线路中的电流，并将所述电流传输至所述隔离模块；

所述隔离模块用于过滤电流中的噪音，将过滤后的电流传输至所述放大模块；

所述放大模块用于对经过所述过滤后的电流进行放大，将经过放大的电流输出至所述AD转换模块；

所述AD转换模块用于对放大后的电流进行模数转换，将所述电流转化为数字量，并将所述数字量的电流数值传输至所述DSP模块；

所述DSP模块用于获取所述N个快速开关分闸触发模块/快速开关合闸触发模块的使能值，根据所述电流数值判断是否下所述发快速开关的分闸/合闸指令，根据所述使能值判断是否下发所述快速开关的分闸/合闸指令至对应的所述快速开关分闸触发模块/快速开关合闸触发模块中；

快速开关分闸触发模块用于接收分相控制器的快速开关分闸指令，执行快速开关分闸动作，控制快速开关模块进行分闸；

所述N个快速开关分闸触发模块的分闸回路为并联结构；

所述N个快速开关合闸触发模块的合闸回路为并联结构；

所述快速开关分闸触发模块包括分闸储能电容C₁以及分闸可控硅SCR₁，当短路故障发生后，所述分相控制器向所述分闸可控硅SCR₁发送信号，所述分闸可控硅SCR₁导通，所述分闸可控硅SCR₁、所述分闸储能电容C₁ 以及所述快速开关模块形成导通回路，所述快速开关模块导通，实现分闸操作；

快速开关合闸触发模块用于接收分相控制器的快速开关合闸指令，执行快速开关合闸动作，控制快速开关模块进行合闸；

所述快速开关合闸触发模块包括合闸储能电容C2以及合闸可控硅SCR2，当所述快速开关模块进行分闸后，所述分相控制器向所述合闸可控硅SCR2发送信号，所述合闸可控硅SCR2导通，所述合闸可控硅SCR2、所述合闸储能电容C2以及所述快速开关模块形成导通回路，所述快速开关模块导通，实现合闸操作；

快速开关模块用于进行分闸/合闸。

2.根据权利要求1所述的一种零损耗深度限流装置，其特征在于，快速开关模块包括分闸线圈以及合闸线圈，分闸线圈的两端分别作为快速开关模块的第二端口、第四端口；合闸线圈的两端分别作为快速开关模块的第三端口、第五端口。

3.根据权利要求2所述的一种零损耗深度限流装置，其特征在于，快速开关分闸触发模块还包括储能电源Uy₁、二极管VD₁、限流电抗L₁；所述分闸可控硅SCR₁ 的控制极与分相控制器的第二端口相连接，负极分别与所述分闸储能电容C₁ 的一端和限流电抗L₁ 的一端相连接；限流电抗L₁的另一端与储能电源Uy₁ 的一端相连接，储能电源Uy₁的另一端与二极管VD₁ 的阳极相连接，二极管VD₁的阴极与所述分闸储能电容C₁ 的另一端相连接形成第一交点，第一交点作为快速开关分闸触发模块的第一端口，所述分闸可控硅SCR₁ 的阳极作为快速开关分闸触发模块的第三端口。