專利名稱：一種采用過流旁路保護電氣設備的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)的電氣設備領域，具體涉及一種采用過流旁路保護電力系統(tǒng)中的 電氣設備的方法。
背景技術：
電力系統(tǒng)中的電氣設備，當由于外部原因(如短路故障)導致電流增加時，采用斷開電 流回路是避免電氣設備過電流的有效手段，如傳統(tǒng)過流保護。
傳統(tǒng)過流保護的方法很多，例如熔絲(保險絲)，當電流增大至一定數(shù)值時，電流導致 熔絲溫度升高之至熔化，電流被切斷；例如雙金屬熱彎斷路器，斷路器的壓片采用雙金屬 制成，當電流增大時，由于不同金屬的熱膨脹系數(shù)的差異導致金屬彎曲，并將開關觸點釋 放斷開，從而電流被切斷；再例如電磁式斷路器，是將電流接入斷路器線圈，電流越大安 匝越大磁通越大吸合銜鐵力越大，當電磁力大于設定的彈簧阻力時吸合動作，將開關觸點 斷開。
但是當外部線路要求保持持續(xù)電流時，過流與斷流產(chǎn)生矛盾。解決問題的最好方案即 是利用旁路技術，將故障電流旁路或分流。
本發(fā)明采用旁路方式保護電氣設備。當通過電氣設備的電流超過允許范圍時，將并聯(lián) 于電氣設備的開關閉合。使流過電氣設備的電流旁路，從而保護電氣設備。
在電容法抑制變壓器中性點直流電流技術中，由于電網(wǎng)發(fā)生三相不平衡故障導致變壓 器中性點零序電流增加，串聯(lián)于變壓器中性點回路的晶閘管長時間過電流可能導致晶閘管 損壞，斷開晶閘管電流將導致變壓器中性點不能有效接地。通過旁路保護開關，即可以保 證變壓器故障電流的持續(xù)性，同時實現(xiàn)晶閘管回路的過流保護。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的方法與傳統(tǒng)過流保護方法完全不同，不是將所有電流與電氣設備斷開，本發(fā) 明的方法是與被保護設備串聯(lián)一個過電流傳感器或電磁線圈，用于感應過電流。當電流超 過設定定值時電流傳感器或電磁線圈啟動與被保護設備并聯(lián)的開關閉合，在電氣設備沒有 被損壞之前將電流旁路或分流。
3因此，本發(fā)明提出了一種采用過流旁路保護電氣設備的方法，其特征在于利用旁路手 段將過電流旁路或分流到并聯(lián)于被保護的電氣設備的開關回路，在所述被保護的電氣設備 回路串聯(lián)電流傳感器或電磁線圈用以感應過電流，傳感器或電磁線圈直接或間接驅(qū)動并聯(lián) 于所述被保護的電氣設備的開關，使其閉合，從而使流過所述被保護的電氣設備的電流全 部或部分分流到開關回路上。
本發(fā)明還提出了一種使用上述方法的裝置，其特征在于在電力系統(tǒng)的電氣設備電路中 設置與被保護的電氣設備并聯(lián)的開關，所述開關設置有控制開關閉合、斷開的開關閉合電 磁感應線圈，所述閉合電磁感應線圈與被保護的電氣設備串聯(lián)，當所述開關處于斷開狀態(tài) 時，所述被保護的電氣設備進入工作狀態(tài)，電流通過所述開關閉合電磁感應線圈流入所述 被保護的電氣設備，設定所述開關閉合電磁感應線圈的整定電流值，使電氣設備在正常工 作供電電流的情況下開關閉合電磁感應線圈的電流不能使開關進入閉合狀態(tài)，當所述被保 護的電氣設備供電電流超過所述設定的整定電流值時，所述開關閉合電磁感應線圈的電磁 力驅(qū)動開關閉合，由于開關觸點的接觸阻抗小于電氣設備的內(nèi)部阻抗，將使電氣設備上的 電流絕大部分或全部分流到開關觸點上。
上述裝置的所述開關的閉合、斷開操作由微控制器進行控制，采用電流傳感器與被保 護的電氣設備串聯(lián)，利用所述微控制器進行A/D轉(zhuǎn)換，當微控制器檢測到所述電流傳感器 上的過電流時輸出控制信號將所述開關閉合，使被保護的電氣設備上的電流絕大部分或全 部分流到所述開關觸點上。
因此本發(fā)明具有以下的優(yōu)點采用開關旁路故障電流， 一方面保護電氣元件，另一方 面，保證電流的連續(xù)性。


圖1是本發(fā)明技術方案的電路圖。
具體實施例方式
實施方法一
與被保護的電氣設備并聯(lián)一個開關。當開關處于閉合狀態(tài)時，電氣設備處于非工作狀 態(tài)(被開關旁路)；當開關處于斷開狀態(tài)時電氣設備處于工作狀態(tài)。開關的閉合電磁感應線 圈串聯(lián)于被保護的電氣設備。開關可以通過其它控制機構實現(xiàn)正常的閉合或斷開，從而改 變電氣設備的工作狀態(tài)(投入運行或退出運行)。
當開關處于斷開狀態(tài)時，電氣設備進入工作狀態(tài)，電流通過開關閉合電磁感應線圈流
4調(diào)整開關閉合電磁感應線圈的整定值，使電氣設備在正常工作供電電流的情 況下電磁感應線圈的電流不能使開關進入閉合狀態(tài)。當電氣設備供電電流超過整定電流 時，電磁力驅(qū)動開關閉合，由于開關觸點的接觸阻抗小于電氣設備的內(nèi)部阻抗。將使電氣 設備的電流絕大部分或全部分流到開關觸點上。 實施方法二
可以采用間接控制方法實現(xiàn)過電流控制開關閉合保護，如采用電流傳感器，利用微控 制器進行A/D轉(zhuǎn)換，當微控制器檢測到過電流時輸出控制信號將開關閉合旁路電氣設備。
已經(jīng)根據(jù)優(yōu)選的實施例描述了本發(fā)明。顯然，在閱讀和理解了上述詳細說明書后能做 出多種修正和替換。本發(fā)明意欲的是本申請構建成包括了落入附屬的權利要求書或其等同 物的范圍之內(nèi)的所有這些修正和替換。
權利要求
1、一種采用過流旁路保護電氣設備的方法，其特征在于利用旁路手段將過電流旁路或分流到并聯(lián)于被保護的電氣設備的開關回路，在所述被保護的電氣設備回路串聯(lián)電流傳感器或電磁線圈用以感應過電流，傳感器或電磁線圈直接或間接驅(qū)動并聯(lián)于所述被保護的電氣設備的開關，使其閉合，從而使流過所述被保護的電氣設備的電流全部或部分分流到開關回路上。
2、 一種使用權利要求1中的方法的裝置，其特征在于在電力系統(tǒng)的電氣設備電路中 設置與被保護的電氣設備并聯(lián)的開關，所述開關設置有控制開關閉合、斷開的開關閉合電 磁感應線圈，所述閉合電磁感應線圈與被保護的電氣設備串聯(lián)，當所述開關處于斷開狀態(tài) 時，所述被保護的電氣設備進入工作狀態(tài)，電流通過所述開關閉合電磁感應線圈流入所述 被保護的電氣設備，設定所述開關閉合電磁感應線圈的整定電流值，使電氣設備在正常工 作供電電流的情況下開關閉合電磁感應線圈的電流不能使開關進入閉合狀態(tài)，當所述被保 護的電氣設備供電電流超過所述設定的整定電流值時，所述開關閉合電磁感應線圈的電磁 力驅(qū)動開關閉合，由于開關觸點的接觸阻抗小于電氣設備的內(nèi)部阻抗，將使電氣設備上的 電流絕大部分或全部分流到開關觸點上。
3、 如權利要求2所述的裝置，其特征在于所述開關的閉合、斷開操作由微控制器進 行控制，采用電流傳感器與被保護的電氣設備串聯(lián)，利用所述微控制器進行A/D轉(zhuǎn)換，當 微控制器檢測到所述電流傳感器上的過電流時輸出控制信號將所述開關閉合，使被保護的 電氣設備上的電流絕大部分或全部分流到所述開關觸點上。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種采用過流旁路保護電氣設備的方法。當通過電氣設備的電流超過允許范圍時，快速將并聯(lián)于電氣設備的開關閉合，將流過電氣設備的電流旁路，從而保護電氣設備，同時保證了回路電流的持續(xù)性。
文檔編號H02H9/02GK101499653SQ20081022621
公開日2009年8月5日 申請日期2008年11月7日 優(yōu)先權日2008年11月7日
發(fā)明者輝 張, 張金平, 敏 熊, 暉 王 申請人:中國電力科學研究院