本實(shí)用新型涉及短路故障保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種FSR大容量高速開關(guān)裝置。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,用電企業(yè)的急劇增多,各種短路故障的發(fā)生的幾率也隨著劇增,發(fā)電廠和變電站的安全與保護(hù)要求越來(lái)越高。大幅限制短路電流,防止發(fā)電機(jī)、變電器等主要電氣設(shè)備在短路電流沖擊的下產(chǎn)生繞組變形而損壞,避免災(zāi)難性事故的發(fā)生。目前常采用限流電抗器串接在回路中的方式來(lái)減小短路電流對(duì)電力系統(tǒng)中電氣設(shè)備的沖擊,以及維持母線電壓,避免短路故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。但串聯(lián)限流電抗器卻有很多不足之處,首先,限流電抗器串聯(lián)回路中產(chǎn)生巨大的無(wú)功損耗也給用戶造成很大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān);其次,在選取限流電抗器的電抗值時(shí),往往存在著滿足限制短路電流的要求后,額定電流下用戶端電壓過(guò)低的矛盾。電力系統(tǒng)輸配電網(wǎng)的長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中,輸電線路也會(huì)產(chǎn)生感抗,實(shí)質(zhì)上已等同形成了一種隱形、潛在的串接用戶負(fù)載回路中的電抗器,同樣造成用戶端電壓降低,同時(shí)又有較大的無(wú)功損耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種FSR大容量高速開關(guān)裝置,該開關(guān)裝置迅捷、安全、可靠,提高了用戶用電的穩(wěn)定性。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案:包括短路保護(hù)系統(tǒng)及與短路保護(hù)系統(tǒng)并聯(lián)的非線性電阻FR,短路保護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)線端經(jīng)電流互感器CT與配電柜的進(jìn)線端相連,短路保護(hù)系統(tǒng)的出線端與配電柜的出線端相連,所述電流互感器CT與測(cè)控單元相連,該測(cè)控單元用于采集電流互感器CT的電流信號(hào)以控制開關(guān)裝置的動(dòng)作;高速渦流開關(guān)K0并聯(lián)于非線性電阻FR的兩端,用于短路故障切除后退出非線性電阻FR以實(shí)現(xiàn)供電的迅速恢復(fù)。
上述方案中,所述短路保護(hù)系統(tǒng)包括爆炸橋FSR和熔斷器FU,所述爆炸橋FSR的進(jìn)線端經(jīng)隔離刀閘G1與電流互感器CT的出線端相連,其出線端經(jīng)隔離刀閘G2與非線性電阻FR的出線端相連,所述熔斷器FU并聯(lián)于爆炸橋FSR的兩端。
上述方案中,所述高速渦流開關(guān)K0為真空滅弧斷路器。
由上述技術(shù)方案可知,本實(shí)用新型所述的大容量高速開關(guān)裝置,可在3ms內(nèi)將短路電流限制到預(yù)期值的20%~50%,從而免除了巨大短路電流對(duì)電力設(shè)備造成的災(zāi)難沖擊和損壞。該開關(guān)裝置的配套高速渦流開關(guān)及隔離刀閘能在爆炸橋體FSR、限流熔斷器FU、非線性電阻FR需檢修及更換時(shí)將其從系統(tǒng)中隔離出來(lái),從而達(dá)到不斷電檢修及更換的目的,防止了因短路故障造成的元件損壞更換需停電的弊端,保證了供電的持續(xù)性和穩(wěn)定性。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1所示,本實(shí)施例的FSR大容量高速開關(guān)裝置,包括短路保護(hù)系統(tǒng)及與短路保護(hù)系統(tǒng)并聯(lián)的非線性電阻FR,短路保護(hù)系統(tǒng)的進(jìn)線端經(jīng)電流互感器CT與配電柜的進(jìn)線端相連,短路保護(hù)系統(tǒng)的出線端與配電柜的出線端相連,電流互感器CT與測(cè)控單元相連,該測(cè)控單元用于采集電流互感器CT的電流信號(hào)以控制開關(guān)裝置的動(dòng)作;高速渦流開關(guān)K0并聯(lián)于非線性電阻FR的兩端,用于短路故障切除后退出非線性電阻FR以實(shí)現(xiàn)供電的迅速恢復(fù),本實(shí)施例中,該高速渦流開關(guān)K0為真空滅弧斷路器。
本方案采用的短路保護(hù)系統(tǒng)包括爆炸橋FSR和熔斷器FU,爆炸橋FSR的進(jìn)線端經(jīng)隔離刀閘G1與電流互感器CT的出線端相連,其出線端經(jīng)隔離刀閘G2與非線性電阻FR的出線端相連,熔斷器FU并聯(lián)于爆炸橋FSR的兩端。測(cè)控單元與電流互感器CT相配合,根據(jù)實(shí)際需要發(fā)出動(dòng)作信號(hào),從而控制橋FSR及高速渦流開關(guān)K0的開斷。
高速渦流開關(guān)K0,用于在短路故障切除后及時(shí)合閘,使非線性電阻FR從系統(tǒng)中退出,保證了供電恢復(fù)的迅速性。電流互感器CT,用于檢測(cè)系統(tǒng)中的電流,為測(cè)控系統(tǒng)提供不失真、不滯后的電流信號(hào),使測(cè)控系統(tǒng)及時(shí)發(fā)出動(dòng)作信號(hào)。非線性電阻FR,用于在熔斷器FU產(chǎn)生的弧壓作用下導(dǎo)通,吸收磁能,并把開斷時(shí)的過(guò)電壓限制在允許的范圍內(nèi)。爆炸橋FSR正常時(shí)流過(guò)工作電流,短路時(shí)在0.15ms之內(nèi)快速斷開。限流熔斷器FU,在橋體FSR斷開后短路電流全部轉(zhuǎn)移到熔斷器,在0.5ms以內(nèi)熔斷,并產(chǎn)生足夠的弧壓使非線性電阻導(dǎo)通。隔離刀閘G1、G2在不斷電的情況下實(shí)現(xiàn)橋體FSR及熔斷器FU的更換。
工作原理如下:當(dāng)測(cè)控單元根據(jù)電流互感器CT檢測(cè)到短路電流時(shí),發(fā)出橋體斷開命令,爆炸橋FSR在0.15ms內(nèi)迅速斷開,爆炸橋FSR斷開后全部的短路電流轉(zhuǎn)移到熔斷器FU,該熔斷器FU在0.5ms內(nèi)熔斷,并產(chǎn)生足夠的弧壓使非線性電阻FR導(dǎo)通,非線性電阻FR吸收磁能,并把開端是的過(guò)電壓限制在允許范圍內(nèi)。當(dāng)短路故障切除后,測(cè)控單元根據(jù)電流互感器CT監(jiān)測(cè)到的電流值發(fā)出命令使高速渦流開關(guān)K0合閘,非線性電阻FR從系統(tǒng)中退出,保證系統(tǒng)供電恢復(fù)的迅速性。當(dāng)爆炸橋FSR及熔斷器RU損壞后隔離刀閘G1、G2分閘,方便檢修人員及時(shí)更換損壞原件,當(dāng)故障切除后且損壞的爆炸橋FSR和熔斷器FU更換后隔離開關(guān)G1、G2合閘,然后高速渦流開關(guān)K0分閘。
以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述,并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定,在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn),均應(yīng)落入本實(shí)用新型權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。