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(jí)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(kāi)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(guó)現(xiàn)行斷路器(開(kāi)關(guān))開(kāi)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(dòng)作時(shí)間(40ms-60ms),再加上電弧過(guò)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(duì)“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(dòng)以及有電能或磁能儲(chǔ)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(chǎng)的保持來(lái)自于電網(wǎng)的無(wú)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(wú)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)T 一般在30ms以下，“晃電”時(shí)間接近3 T，按指數(shù)規(guī)律衰減的異步電機(jī)的磁場(chǎng)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(duì)異步電機(jī)重建磁場(chǎng)產(chǎn)生了 5-7倍額定電流的沖擊，造成繼電保護(hù)誤動(dòng)作。國(guó)內(nèi)目前為解決短路故障帶來(lái)的關(guān)聯(lián)系統(tǒng)故障問(wèn)題，使用工業(yè)UPS及提高電機(jī)阻抗等輔助技術(shù)來(lái)解決繼電器及關(guān)聯(lián)系統(tǒng)負(fù)載運(yùn)行中斷問(wèn)題，但無(wú)法解決故障解除后啟動(dòng)電流對(duì)電動(dòng)機(jī)沖擊問(wèn)題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種母線殘壓保持裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝于中壓電網(wǎng)的支路上，有效利用羅克線圈檢測(cè)支路短路狀況，及時(shí)切除短路部分，保證支路的正常使用，母線殘壓能迅速恢復(fù)并得到保持。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(cè)控單元，高阻抗限流單元，以及分別與測(cè)控單元連接的真空斷路器、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)形成短路保護(hù)電路，且所述的真空斷路器、短路保護(hù)電路和電流互感器串聯(lián)連接。所述的真空斷路器的輸出端分別與通路的輸入端、高阻抗限流單元的輸入端連接，所述的電流互感器的輸入端分別與通路的輸出端、高阻抗限流單元的輸出端連接。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，快速換流器的輸入端作為通路的輸入端，羅克線圈的輸出端作為通路的輸出端。[0011]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(cè)支路短路狀況，短路時(shí)，使電流通過(guò)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(wú)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)用新型設(shè)置有真空斷路器，在短路故障無(wú)法解除時(shí)，斷開(kāi)真空斷路器，使電流也不能通過(guò)高阻抗限流單元，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(cè)控單元，當(dāng)檢測(cè)支路電流接近額定電流時(shí)，測(cè)控單元立即給快速換流器命令，快速換流器閉合，高阻抗限流單元退出，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(jiǎn)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(jiàn)圖1，一種母線殘壓保持裝置，包括測(cè)控單元，高阻抗限流單元R，以及分別與測(cè)控單元連接的真空斷路器QF、快速換流器ZK、羅克線圈LK和電流互感器CT ;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，通路與高阻抗限流單元R并聯(lián)形成短路保護(hù)電路，且真空斷路器QF的輸出端分別與通路的輸入端、高阻抗限流單元R的輸入端連接，電流互感器CT的輸入端分別與通路的輸出端、高阻抗限流單元R的輸出端連接。見(jiàn)圖2，本實(shí)用新型安裝于支路上，其真空斷路器QF的的輸入端與母線連接，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(cè)控單元通過(guò)羅克線圈LK監(jiān)測(cè)支路短路電流，當(dāng)短路電流大于設(shè)定值，測(cè)控單元向快速換流器ZK發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，快速換流器ZK在2-3毫秒內(nèi)快速斷開(kāi)通路，短路電流換流后經(jīng)真空斷路器QF進(jìn)入高阻抗限流單元R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(wú)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(cè)控單元，當(dāng)支路電流接近額定電流時(shí)，測(cè)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，高阻抗限流單元退出，短路支路即可恢復(fù)正常運(yùn)行；(3)、發(fā)生短路故障的支路在發(fā)生短路超過(guò)300毫秒，故障仍沒(méi)有解除，測(cè)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)故障仍未解除，立即給真空斷路器QF發(fā)出斷開(kāi)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(cè)控單元，高阻抗限流單元，以及分別與測(cè)控單元連接的真空斷路器、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)形成短路保護(hù)電路，且所述的真空斷路器、短路保護(hù)電路和電流互感器串聯(lián)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:所述的真空斷路器的輸出端分別與通路的輸入端、高阻抗限流單元的輸入端連接，所述的電流互感器的輸入端分別與通路的輸出端、高阻抗限流單元的輸出端連接。
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，快速換流器的輸入端作為通路的輸入端，羅克線圈的輸出端作為通路的輸出端。
4.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(kāi)了一種母線殘壓保持裝置，包括測(cè)控單元，高阻抗限流單元，以及分別與測(cè)控單元連接的真空斷路器、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)形成短路保護(hù)電路，且真空斷路器、短路保護(hù)電路和電流互感器串聯(lián)連接。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(hào)H02H7/22GK203014359SQ20122070184
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者王川, 張國(guó)勇, 張文仲 申請(qǐng)人:安徽徽電科技股份有限公司