本申請涉及限流設備，尤其是涉及一種自驅動限流設備。

背景技術：

1、變壓器是電力系統(tǒng)中重要的輸變電設備之一，變壓器運行的安全可靠性直接影響電網的運行安全，提高電力變壓器的運行可靠性，對整個電網的安全可靠運行具有十分重要的意義。近年來，隨著國民經濟的快速發(fā)展和居民生活水平的不斷提高，城鎮(zhèn)電力負荷水平持續(xù)上升，民用變壓器是電網系統(tǒng)中電能的主要消納出口之一。

2、電網的電路系統(tǒng)中發(fā)生負載短路時，電路系統(tǒng)中的電流(即短路電流)將急劇增大，短路電流一般為額定電流的十倍左右，短路電流對變壓器、發(fā)電機、斷路器、輸電線路等電氣設備造成巨大沖擊，短路電流的沖擊嚴重影響電力變壓器的安全運行。

3、傳統(tǒng)對短路電流的抑制裝置，需要內設儲能單元、獨立的控制電路、控制芯片等，元器件較多，各個元器件之間由于電流的存在，存在耦合作用發(fā)生的可能性，因此，相關限流設備的穩(wěn)定性還有待進一步提升。并且，還需要對短路電流進行數據收集、數據分析、數據反饋、系統(tǒng)判定、發(fā)出限流指令以及執(zhí)行限流動作等，從故障發(fā)生到執(zhí)行限流操作所需時間較長，對電路保護的及時性有待提升。

技術實現(xiàn)思路

1、為了提升限流設備電路分閘的及時性，本申請?zhí)峁┮环N自驅動限流設備。

2、本申請?zhí)峁┑囊环N自驅動限流設備，采用如下的技術方案：

3、一種自驅動限流設備，包括電抗器和自驅動裝置，所述自驅動裝置包括真空滅弧室、拉桿、斥力盤以及主線圈，所述真空滅弧室內設置有靜觸頭和動觸頭，所述動觸頭和所述靜觸頭的接觸和分離，分別能夠實現(xiàn)電路的合閘和分閘；

4、所述動觸頭直接或者間接設置于所述拉桿上，且所述動觸頭可移動設置于所述真空滅弧室內，所述斥力盤直接或者間接設置于所述拉桿上，所述主線圈內流過電流時能夠通過排斥所述斥力盤，使所述斥力盤發(fā)生位移，所述主線圈和所述動觸頭電連接，所述電抗器的輸入端和所述主線圈電連接，所述電抗器的輸出端和所述靜觸頭電連接。

5、電抗器，其本質上是具有阻值較大的電阻，電流經過電抗器之后，部分電能轉化成熱能，被電抗器所消耗，另一部分電能沿著導電介質繼續(xù)先前傳輸，因此，流出電抗器的電流值減小，進而得到限流的效果。

6、通過上述技術方案，在電路正常穩(wěn)定運行的過程中，靜觸頭和動觸頭相互接觸，電流優(yōu)先通過阻抗較小的靜觸頭、動觸頭所在路徑進行傳導，此時電抗器被旁路，流經電抗器的電流值較小，電能的消耗也較小，主線圈對斥力盤所產生的斥力也相對較小，不足以推動斥力盤向上發(fā)生豎向位移，靜觸頭和動觸頭維持合閘狀態(tài)。

7、而當電路故障時，電流值激增，即短路電流產生，短路電流的數值遠大于正常電流值，此時流經主線圈的電流隨之增大，主線圈所產生的磁場隨之增強，斥力盤產生感應電流，并產生于主線圈相斥的磁場，在主線圈所產生的磁場和斥力盤所產生的磁場之間相互排斥作用下，使得斥力盤帶動拉桿和動觸頭向上發(fā)生位移，將動觸頭和靜觸頭進行分閘，此時短路電流只能沿著電抗器向負載端傳導，從而達到限流的效果。

8、當然，也可通過感應短路電流產生的信號，向主線圈提供更大的電流，進而驅動斥力盤和動觸頭向上移動，完成分閘，從而達到限流的效果。

9、電路故障處理完成之后，短路電流恢復為正常電流，電流值減小，此時主線圈所產生的磁場，不足以維持斥力盤的高度位置，斥力盤向下回落，使得動觸頭和靜觸頭完成合閘，電路恢復正常運行。

10、本技術方案，可通過利用電路故障時，短路電流激增的特點，直接完成動觸頭、靜觸頭的分閘，無需進行數據收集、數據分析、數據反饋、系統(tǒng)判定、發(fā)出限流指令以及執(zhí)行限流動作，有效提高了限流設備電路分閘的及時性。

11、本申請在一較佳示例中可以進一步配置為：還包括保持機構，所述保持機構用于維持所述動觸頭和所述靜觸頭的斷開狀態(tài)；所述保持機構包括副線圈，所述副線圈的一端和所述電抗器電連接，所述副線圈的另一端和所述主線圈電連接，所述主線圈和所述副線圈的磁通方向一致，且所述主線圈和所述副線圈位于所述斥力盤的同一側。

12、通過上述技術方案，在短路故障處理完成之后，短路電流逐漸恢復成正常電流的數值，在電流值逐漸減小的過程中，電流從主線圈和副線圈流過，并且主線圈和副線圈的磁通方向一致。

13、因此，雖然主線圈的磁場在逐漸減弱，但是副線圈仍然存在一定場強的同向磁場，也就是說主線圈的磁場和副線圈的磁場相互疊加，進而能夠將斥力盤維持在一定高度，使得動觸頭和靜觸頭保持分離的狀態(tài)，保證分閘的穩(wěn)定性。

14、本申請在一較佳示例中可以進一步配置為：所述電流，可以是電路故障所產生的短路電流。

15、通過上述技術方案，通過短路電流向主線圈施加較大的磁場，推動斥力盤向上移動，完成迅速分閘。

16、本申請在一較佳示例中可以進一步配置為：所述電流，可以是內置或者外置于限流設備的儲能元件所提供的電流，所述儲能元件用于向所述主線圈供電。

17、通過上述技術方案，向主線圈供電的電流，可以為儲能元件所提供的電流，儲能元件所提供的電流，僅需以短路電流值激增的信號為觸發(fā)源，即可完成動觸頭和靜觸頭的分閘動作。

18、綜上所述，本申請包括以下有益技術效果：

19、1、電路正常運行時，本限流設備以低阻抗的狀態(tài)運行，能量損失較小，有利于電力資源的節(jié)約；

20、2、短路故障發(fā)生時，利用短路電流值激增的特征，自動驅動斥力盤向上移動，完成動觸頭和靜觸頭的分閘動作，無需進行數據收集、數據分析、數據反饋、系統(tǒng)判定、發(fā)出限流指令以及執(zhí)行限流動作，有效提高了限流設備電路分閘的及時性；

21、3、電路故障處理完成之后，電流值減小，斥力盤向下回落，使得動觸頭和靜觸頭完成合閘，電路自動恢復正常運行，無需人工操作。

技術特征：

1.一種自驅動限流設備，其特征在于：包括電抗器(1)和自驅動裝置，所述自驅動裝置包括真空滅弧室(21)、拉桿(22)、斥力盤(23)以及主線圈(24)，所述真空滅弧室(21)內設置有靜觸頭(212)和動觸頭(211)，所述動觸頭(211)和所述靜觸頭(212)的接觸和分離，分別能夠實現(xiàn)電路的合閘和分閘；

2.根據權利要求1所述的一種自驅動限流設備，其特征在于：還包括保持機構，所述保持機構用于維持所述動觸頭(211)和所述靜觸頭(212)的斷開狀態(tài)；所述保持機構包括副線圈(3)，所述副線圈(3)的一端和所述電抗器(1)電連接，所述副線圈(3)的另一端和所述主線圈(24)電連接，所述主線圈(24)和所述副線圈(3)的磁通方向一致，且所述主線圈(24)和所述副線圈(3)位于所述斥力盤(23)的同一側。

3.根據權利要求1所述的一種自驅動限流設備，其特征在于：所述電流，可以是電路故障所產生的短路電流。

4.根據權利要求1所述的一種自驅動限流設備，其特征在于：所述電流，可以是內置或者外置于限流設備的儲能元件所提供的電流，所述儲能元件用于向所述主線圈(24)供電。

技術總結
本申請公開了一種自驅動限流設備，涉及限流設備技術領域，其包括電抗器和自驅動裝置，自驅動裝置包括真空滅弧室、拉桿、斥力盤以及主線圈，真空滅弧室內設置有靜觸頭和動觸頭，動觸頭和靜觸頭的接觸和分離，分別能夠實現(xiàn)電路的合閘和分閘；動觸頭直接或者間接設置于拉桿上，且動觸頭可移動設置于真空滅弧室內，斥力盤直接或者間接設置于拉桿上，主線圈內流過電流時能夠通過排斥斥力盤，使斥力盤發(fā)生位移，主線圈和動觸頭電連接，電抗器的輸入端和主線圈電連接，電抗器的輸出端和靜觸頭電連接。本申請具有提升限流設備電路分閘的及時性的效果。

技術研發(fā)人員：王川,程國慶
受保護的技術使用者：安徽磁銳電力科技有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9