[发明专利]短路电流限峰限流系统

说明书

本发明公开了一种短路电流限峰限流系统。该短路电流限峰限流系统包括：第一高频限峰限流支路，用于在三相交流电的第一相支路发生短路故障时，向该第一相支路的第一开关1SKa提供第一高频电流；第二高频限峰限流支路，用于在该三相交流电的第二相支路发生短路故障时，向该第二相支路的第二开关1SKc提供第二高频电流；以及与该第一相支路和该第二相支路并联的该三相交流电的第三相支路，用于始终供电。本发明将高频电流叠加在开关原本的短路电流之上，从而促使短路电流所产生的电弧从产生至过零点熄灭再至控制系统判断的总时长小于短路电流出现峰值的时长，因此能够有效降低短路电流峰值对开关的动稳定性的破坏并降低对系统设备的冲击。

技术领域

本发明涉及电力领域，具体涉及一种用于短路电流限峰限流系统。

背景技术

随着我国工业化、城镇化快速发展，在较长时期内电力需求将持续增长。电网发展任务繁重，智能配电网的发展显得更加迫切。研发新一代高可靠性、智能快速开关可为智能配电网供电的安全性和可靠性提供强有力的技术保障。

传统上，为了保障电网安全，切除短路电路，通常采用真空开关。相比于油压开关、六氟化硫开关和爆炸开关等，真空开关至少具有以下优点。

(1)在断开短路电流时，油压开关会产生喷油、排气现象，给外界带来污染，但真空开关不会。

(2)在断开短路电流时，六氟化硫开关由于电弧高温会将六氟化硫气体分解产生有毒物质，但真空开关不会。

(3)爆炸开关为一次性使用设备，一旦使用就必须停电更换，但真空开关不会。

但是，真空开关仍然存在一个问题：限制首半波短路电流峰值的能力有限，从而影响其动稳定性。具体说明如下。

图1是根据相关技术的真空开关断开短路电流的示意图。如图1所示，时点t₀与时点t₃分别代表两个电流过零点。对于常规50Hz交流电路，时点t₀与t₃之间时长为10毫秒。

假设在时点t₁，由于存在短路电流，真空开关被断开。由于真空开关的真空度很高，因此即便其已经断开，其电离子也会击穿并形成电弧，该电弧必须等至短路电流过零点t₃(也就是首半波)才可真正熄灭。这将明显增加真空开关的负荷，影响真空开关的寿命。

特别是，在时点t2，短路电流峰值对真空开关的动稳定性的破坏将更大。

因此，如何针对短路电流限峰限流，从而降低对动稳定性的破坏，是真空开关亟待解决的一个问题。

发明内容

本发明旨在提供一种短路电流限峰限流系统，能够解决相关技术中开关首半波短路电流峰值破坏其动稳定性的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种短路电流限峰限流系统。该短路电流限峰限流系统包括：第一高频限峰限流支路，用于在三相交流电的第一相支路发生短路故障时，向所述第一相支路的第一开关提供第一高频电流，所述第一高频电流用于使短路电流的过零点出现在所述三相交流电的过零点之前；第二高频限峰限流支路，用于在所述三相交流电的第二相支路发生短路故障时，向所述第二相支路的第二开关提供第二高频电流，所述第二高频电流用于使短路电流的过零点出现在所述三相交流电的过零点之前；以及与所述第一相支路和所述第二相支路并联的所述三相交流电的第三相支路，用于始终供电。

优选地，所述第一开关用于在所述第一相支路正常运行时闭合并在其发生短路故障时断开；所述第一高频限峰限流支路，与所述第一开关并联，用于在所述第一相支路正常运行时断开并在其发生短路故障时给所述第一开关提供所述第一高频电流；所述第二开关用于在所述第二相支路正常运行时闭合并在其发生短路故障时断开；所述第二高频限峰限流支路，与所述第二开关并联，用于在所述第二相支路正常运行时断开并在其发生短路故障时给所述第二开关提供所述第二高频电流。