一種短路電流限制器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種短路電流限制器，所要解決的問題是：LC串聯(lián)諧振型限流器中的可控硅要承受高電壓和大電流，導(dǎo)致其可靠性降低。本發(fā)明的要點是：在LC串聯(lián)諧振電路的電感L兩端并聯(lián)等效電容電路C′，等效電容電路C′與電感L構(gòu)成并聯(lián)電路；等效電容電路是，低壓電容組電路接到變壓器T的低壓側(cè)線圈的回路中，變壓器T的高壓側(cè)線圈與電感L并聯(lián)：低壓電容、電阻和可控硅串聯(lián)構(gòu)成一個支路，若干個這樣的支路并聯(lián)構(gòu)成上述低壓電容組電路；單相變壓器T的低壓側(cè)電壓為2000V以下，高壓側(cè)為10-1000KV。本發(fā)明的積極效果是可靠性大大提高。
【專利說明】—種短路電流限制器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輸配電領(lǐng)域，具體是在輸電過程中電網(wǎng)發(fā)生短路時對短路電流的限制。
【背景技術(shù)】
[0002]短路電流是電力系統(tǒng)的一個重要問題。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的擴大，短路電流也隨之增大，需要把短路電流減小到可控、安全的水平。理想的短路電流限制器應(yīng)當(dāng)具有以下特點:電網(wǎng)正常運行時無阻抗或低阻抗，電網(wǎng)發(fā)生短路時呈現(xiàn)高阻抗，響應(yīng)時間迅速，可靠性高，自動復(fù)位。
[0003]目前在電網(wǎng)中使用的短路限流器主要是LC串聯(lián)諧振型限流器，其感抗與容抗相等，如圖1，當(dāng)電網(wǎng)正常運行時，LC之間處于諧振狀態(tài)，等效阻抗為零，限制器兩端壓降極小，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生短路電流后，電容C的電壓上升，此刻可控硅KP導(dǎo)通(Rl為限制通過可控硅的涌流)，電感L和電容C的諧振條件被破壞，相當(dāng)于C被短路，這樣電路就會呈現(xiàn)L的感性，從而使電流被限制住。LC串聯(lián)諧振型限流器在實際應(yīng)用中所出現(xiàn)的問題是故障率較高，究其原因是可控硅要承受電容C產(chǎn)生的高電壓以及電容C被短路時所要釋放的大電流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種短路電流限制器，它在線路正常時串聯(lián)諧振，發(fā)生短路時電感并聯(lián)電容，從而使線路顯現(xiàn)高阻抗，限制短路電流。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:它包括LC串聯(lián)諧振電路，其特征是:在LC串聯(lián)諧振電路的電感L兩端并聯(lián)等效電容電路CT，等效電容電路CT與電感L構(gòu)成并聯(lián)電路；所說的等效電容電路是，低壓電容組電路接到變壓器T的低壓側(cè)線圈的回路中，變壓器T的高壓偵_圈與電感L并聯(lián):低壓電容、電阻和可控硅串聯(lián)構(gòu)成一個支路，若干個這樣相同的支路并聯(lián)構(gòu)成上述低壓電容組電路；所說的單相變壓器T的低壓側(cè)電壓為2000V以下，高壓側(cè)為10-1000KV。
[0006]當(dāng)電網(wǎng)正常工作時，不導(dǎo)通低壓電容組電路中的可控硅，這時變壓器T僅相當(dāng)于一個電感量無窮大的電感，不發(fā)揮作用，此時LC串聯(lián)諧振電路諧振，其兩端壓降極?。划?dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)短路電流時，另設(shè)的控制器觸發(fā)低壓電容組電路中的可控硅，變壓器T運行，低壓電容組電路的總電容通過變壓器變比被等效到變壓器高壓側(cè)成C'，C'與L形成并聯(lián)關(guān)系，線路顯現(xiàn)高阻抗，限制短路電流；當(dāng)短路電流消失時，可控硅會在過零點后自然關(guān)斷，LC串聯(lián)諧振電路處于諧振狀態(tài)，電網(wǎng)正常工作。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明由于使用了變壓器，可控硅接在變壓器的低壓側(cè)，并且通過每個可控硅的電流被并聯(lián)的支路分流，每個可控硅所承受的電流和電壓都大大降低；其次變壓器將電網(wǎng)主回路與可控硅隔離開，這樣使得本發(fā)明的可靠性大大提高，且成本低廉。
【專利附圖】

【附圖說明】[0008]下面結(jié)合附圖進一步說明本發(fā)明。
[0009]圖1是LC串聯(lián)諧振型限流器電原理圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的電原理圖。
[0011]圖3是本發(fā)明應(yīng)用到電網(wǎng)中的電原理圖。
【具體實施方式】
[0012]參見圖2,在LC串聯(lián)諧振電路的電感L兩端并聯(lián)等效電容電路C'，等效電容電路C'與電感L構(gòu)成并聯(lián)電路；所說的等效電容電路是，低壓電容組電路接到變壓器T的低壓側(cè)線圈的回路中，變壓器T的高壓側(cè)線圈與電感L并聯(lián):低壓電容Cl'、電阻Rl和可控硅KPl串聯(lián)構(gòu)成一個支路，395個這樣相同的支路并聯(lián)構(gòu)成上述低壓電容組電路；所說的單相變壓器T的低壓側(cè)電壓為385V，高壓側(cè)為10000/1.73V，變比15。由于IOKV配網(wǎng)最大允許工作電流為800A，加上20%的裕度，設(shè)故障電流為1000A ；L空芯電感，18.4mH, IOKV ；C為高壓電容組，總電容為551 μ F，10KV，置于絕緣平臺上，功率為5774千乏。第一支路的Cl'為314 μ F，每相395個支路，則低壓電容組電路總電容為124030 μ F，經(jīng)過變壓器T的變比(15的平方)折算到高壓側(cè)為551 μ F，即等效電容電路C'為551yF (與C相等)，C'與L并聯(lián)諧振。其中電阻R的阻值可以選定，起限制電流。為使眾多R有足夠的耗散功率，可以做成電阻棒，浸在水中。
[0013]參見圖3，在電網(wǎng)的每相線上設(shè)置一個本發(fā)明，另設(shè)的控制器讀取每相L的電壓和每相的電流，根據(jù)設(shè)定的參數(shù)判斷是否發(fā)出KPl的觸發(fā)指令，當(dāng)短路故障去除時，可控硅過零截止，線路自然恢復(fù)正常運行。
[0014]KP2是用來導(dǎo)通一些電容，控制其導(dǎo)通數(shù)量，可以調(diào)整補償電容的容值。并且根據(jù)各相的功率因數(shù)，導(dǎo)通相應(yīng)數(shù)量的KP2，可以完成各相的無功補償。可以靈活地控制導(dǎo)通KPl和KP2的組合，調(diào)整電容分量與電阻分量的值，而控制整個電流限制器的特性，而使控制方案變得豐富起來。
【權(quán)利要求】
1.一種短路電流限制器，它包括LC串聯(lián)諧振電路，其特征是:在LC串聯(lián)諧振電路的電感L兩端并聯(lián)等效電容電路C'，等效電容電路C'與電感L構(gòu)成并聯(lián)電路；所說的等效電容電路是，低壓電容組電路接到變壓器T的低壓側(cè)線圈的回路中，變壓器T的高壓側(cè)線圈與電感L并聯(lián):低壓電容、電阻和可控硅串聯(lián)構(gòu)成一個支路，若干個這樣相同的支路并聯(lián)構(gòu)成上述低壓電容組電路；所說的單相變壓器T的低壓側(cè)電壓為2000V以下，高壓側(cè)為10-1000KV。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種短路電流限制器，其特征是:所說的支路為395個。
【文檔編號】H02H9/02GK103580013SQ201310523357
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月30日
【發(fā)明者】賈繼瑩 申請人:賈繼瑩