專利名稱：一種母線殘壓保持裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及中壓電網(wǎng)的支路短路保護(hù)裝置，具體一種母線殘壓保持裝置。
背景技術(shù)：
電力電網(wǎng)中壓系統(tǒng)或企業(yè)內(nèi)部中壓電網(wǎng)某一電壓等級的供電系統(tǒng)中，若某一條支路發(fā)生短路，與該支路相連的母線上電壓陡降嚴(yán)重，母線殘余的電壓(以下稱殘壓)一般低于額定電壓的20%，只有當(dāng)該支路斷路器開斷，切除了短路故障，母線電壓才能恢復(fù)。母線電壓從陡降到恢復(fù)這段時(shí)間就是我國現(xiàn)行斷路器(開關(guān))開斷短路故障的時(shí)間，大約在70 IOOms左右，即微機(jī)綜合保護(hù)判斷故障的時(shí)間(10ms-20ms)，加上斷路器固有動作時(shí)間(40ms-60ms),再加上電弧過零時(shí)間(< 20ms左右)。母線電壓出現(xiàn)凹陷這段時(shí)間，企業(yè)供電系統(tǒng)稱之為“晃電”?！盎坞姟卑l(fā)生期間，母線殘壓很低，使一些未發(fā)生短路故障的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)負(fù)載運(yùn)行中斷，如變頻器、電磁閥等運(yùn)行中斷。這些對“晃電”反應(yīng)明顯的負(fù)載稱之為敏感負(fù)載，其特點(diǎn)是有機(jī)械運(yùn)動以及有電能或磁能儲能元件的存在。企業(yè)內(nèi)使用的電機(jī)多為異步電機(jī)，而異步電機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場的保持來自于電網(wǎng)的無功支持，某支路短路時(shí)母線殘壓很低，其他支路上的異步電機(jī)得不到無功支持，且還要向短路點(diǎn)輸出短路電流，異步電機(jī)的短路時(shí)間常數(shù)τ 一般在30ms以下，“晃電”時(shí)間接近3 τ，按指數(shù)規(guī)律衰減的異步電機(jī)的磁場消耗殆盡，在短路故障點(diǎn)切除后電壓恢復(fù)的時(shí)刻，電網(wǎng)對異步電機(jī)重建磁場產(chǎn)生了 5-7倍額定電流的沖擊，造成繼電保護(hù)誤動作。國內(nèi)目前為解決短路故障帶來的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)故障問題，使用工業(yè)UPS及提高電機(jī)阻抗等輔助技術(shù)來解決繼電器及關(guān)聯(lián)系統(tǒng)負(fù)載運(yùn)行中斷問題，但無法解決故障解除后啟動電流對電動機(jī)沖擊問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種母線殘壓保持裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，安裝于中壓電網(wǎng)的支路上，有效利用羅克線圈檢測支路短路狀況，及時(shí)切除短路部分，保證支路的正常使用。本實(shí)用新型的技術(shù)方案為一種母線殘壓保持裝置，包括測控單元，高阻抗限流單元，以及分別與測控單元連接的快速換流器、羅克線圈和電流互感器；所述的快速換流器與羅克線圈串聯(lián)形成通路，通路與高阻抗限流單元并聯(lián)連接，且所述的通路的輸出端、高阻抗限流單元的輸出端均與電流互感器的輸入端連接。所述的母線殘壓保持裝置還包括有與測控單元連接的切離開關(guān)，所述的切離開關(guān)與高阻抗限流單元串聯(lián)形成高阻抗限流電路，高阻抗限流電路與所述的通路并聯(lián)連接，所述的高阻抗限流電路的輸出端與電流互感器的輸入端連接。所述的快速換流器的輸出端與羅克線圈的輸入端串聯(lián)形成通路。[0011]所述的高阻抗限流單元的輸出端與切離開關(guān)的輸入端串聯(lián)形成高阻抗限流電路。所述的高阻抗限流單元選用電容、電阻或電感。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型根據(jù)羅克線圈檢測支路短路狀況，短路時(shí)，使電流通過高阻抗限流單元，限制短路電流，短路電流幅值大大降低，使支路設(shè)備在發(fā)生短路故障6 16毫秒內(nèi)，將母線殘壓保持在額定電壓的95%以上，保證其他無故障支路敏感負(fù)載正常工作，同時(shí)主變壓器等設(shè)備所受到的短路沖擊大大降低；本實(shí)用新型包括有與高阻抗限流單元串聯(lián)的切離開關(guān)，在短路故障無法解除時(shí)，斷開高阻抗限流電路，使電流也不能通過高阻抗限流電路，徹底切斷支路電流，使母線電壓恢復(fù)正常；本實(shí)用新型的電流互感器實(shí)時(shí)采集支路電流然后傳輸給測控單元，當(dāng)檢測支路電流接近額定電流時(shí)，測控單元立即給快速換流器命令，快速換流器閉合，高阻抗限流電路退出，短路支路即可恢復(fù)正常運(yùn)行；本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低，在20毫秒以內(nèi)將出現(xiàn)短路故障的支路阻抗增加到關(guān)聯(lián)系統(tǒng)總阻抗的20倍以上，將母線殘壓恢復(fù)及保持到額定電壓的95%以上；使用本實(shí)用新型母線殘壓保持裝置后，當(dāng)支路內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)，母線殘壓能迅速恢復(fù)并得到保持。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
見圖1，一種母線殘壓保持裝置，包括測控單元，高阻抗限流單元R，以及分別與測控單元連接的快速換流器ZK、羅克線圈LK、切離開關(guān)ZJ和電流互感器CT ;高阻抗限流單元R的輸出端與切離開關(guān)ZJ的輸入端串聯(lián)形成高阻抗限流電路，快速換流器ZK的輸出端與羅克線圈LK的輸入端串聯(lián)形成通路，高阻抗限流電路與通路并聯(lián)連接，且高阻抗限流電路中切離開關(guān)ZJ的輸出端、通路中羅克線圈LK的輸出端均與電流互感器CT的輸入端連接。見圖2，本實(shí)用新型安裝于支路上，其高阻抗限流單元R的輸入端、快速換流器ZK的輸入端均與母線連接，其電流互感器CT的輸出端與分支母線連接，其中，d為短路點(diǎn)。本實(shí)用新型的使用原理(I)、當(dāng)支路出現(xiàn)短路，測控單元通過羅克線圈LK監(jiān)測支路短路電流，當(dāng)短路電流大于設(shè)定值，測控單元向快速換流器ZK發(fā)出動作信號，快速換流器ZK在2-3毫秒內(nèi)快速斷開通路，短路電流換流進(jìn)入高阻抗限流電路中，限制短路電流，短路電流幅值大大降低，使支路設(shè)備在發(fā)生短路故障6 16毫秒內(nèi)，將母線殘壓保持在額定電壓的95%以上，保證其他無故障支路敏感負(fù)載正常工作，同時(shí)主變壓器等設(shè)備所受到的短路沖擊大大降低；(2)、支路內(nèi)的短路故障切除后，電流互感器CT實(shí)時(shí)采集的支路電傳輸給測控單元，當(dāng)支路電流接近額定電流時(shí)，測控單元立即給快速換流器ZK命令，快速換流器ZK在10毫秒內(nèi)閉合，高阻抗限流電路退出，短路支路即可恢復(fù)正常運(yùn)行；[0025](3)、發(fā)生短路故障的支路在發(fā)生短路超過300毫秒，故障仍沒有解除，測控單元根據(jù)羅克線圈LK和電流互感器CT的采集值判定認(rèn)為是故障點(diǎn)的支路真空斷路器拒動或支路的母線故障，立即給切離開關(guān)ZJ發(fā)出斷開命令，徹底切除該支路，使母線電壓恢復(fù)正常。
權(quán)利要求1.一種母線殘壓保持裝置，其特征在于:包括測控單元，高阻抗限流單元，以及分別與測控單元連接的快速換流器、羅克線圈和電流互感器；所述的快速換流器與羅克線圈串聯(lián)形成通路，通路與高阻抗限流單元并聯(lián)連接，且所述的通路的輸出端、高阻抗限流單元的輸出端均與電流互感器的輸入端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種母線殘壓保持裝置，其特征在于:所述的母線殘壓保持裝置還包括有與測控單元連接的切離開關(guān)，所述的切離開關(guān)與高阻抗限流單元串聯(lián)形成高阻抗限流電路，高阻抗限流電路與所述的通路并聯(lián)連接，所述的高阻抗限流電路的輸出端與電流互感器的輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種母線殘壓保持裝置，其特征在于:所述的快速換流器的輸出端與羅克線圈的輸入端串聯(lián)形成通路。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種母線殘壓保持裝置，其特征在于:所述的高阻抗限流單元的輸出端與切離開關(guān)的輸入端串聯(lián)形成高阻抗限流電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種母線殘壓保持裝置，其特征在于:所述的高阻抗限流單元選用電容、 電阻或電感。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種母線殘壓保持裝置，包括測控單元，高阻抗限流單元，以及分別與測控單元連接的快速換流器、羅克線圈和電流互感器；快速換流器與羅克線圈串聯(lián)形成通路，通路與高阻抗限流單元并聯(lián)連接，且通路的輸出端、高阻抗限流單元的輸出端均與電流互感器的輸入端連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、制作成本低，在20毫秒以內(nèi)將出現(xiàn)短路故障的支路阻抗增加到關(guān)聯(lián)系統(tǒng)總阻抗的20倍以上，將母線殘壓恢復(fù)及保持到額定電壓的95%以上；使用本實(shí)用新型母線殘壓保持裝置后，當(dāng)支路內(nèi)發(fā)生短路故障時(shí)，母線殘壓能迅速恢復(fù)并得到保持。
文檔編號H02H9/02GK202917965SQ20122061530
公開日2013年5月1日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者王川, 張國勇, 張文仲 申請人:合肥貝阿益電力設(shè)備有限公司