技術領域
本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)限流電抗器技術領域，尤其是一種基于大容量高速開關FSR的自保護限流裝置。
背景技術：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展、電負荷的急劇增長、電網(wǎng)容量的增大，不斷增大的短路電流對電力系統(tǒng)電氣設備的沖擊也越來越大；同時，現(xiàn)有的斷路器的開斷能力已難以滿足開斷巨大短路電流。因此為解決這一重大難題，限流電抗器被串接回路中的方式廣泛應用在電力系統(tǒng)輸配電系統(tǒng)中。
限流電抗器串聯(lián)在回路中雖可限制短路電流強度，減小短路電流對電力系統(tǒng)中電氣設備的沖擊，以及維持母線電壓，避免短路故障的進一步擴大。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)生巨大的無功損耗也給用戶造成很大的經(jīng)濟負擔；其次，在選取限流電抗器的電抗值時，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低的矛盾。電力系統(tǒng)輸配電網(wǎng)的長距離輸送過程中，輸電線路也會產(chǎn)生感抗，實質(zhì)上已等同形成了一種隱形、潛在的串接用戶負載回路中的電抗器，同樣造成用戶端電壓降低，同時又有較大的無功損耗。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種安全可靠、結構簡單且具有自保護功能，能有效限制短路電流的強度，大大減小短路電流對電氣設備的沖擊的一種基于大容量高速開關FSR的自保護限流裝置。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了以下技術方案：一種基于大容量高速開關FSR的自保護限流裝置，包括限流電抗器L、用于系統(tǒng)短路后快速投入限流電抗器L的大容量高速開關FSR、用于短路故障切除后退出限流電抗器L的高速渦流開關K0、用于限流電抗器L短接后限制沖擊電流的放電阻尼器RL，以及用于防止限流電抗器L因過流而損壞的高能型熔絲FU；所述放電阻尼器RL、限流電抗器L、高能型熔絲FU三者依次串聯(lián)，串聯(lián)后的兩端上分別并聯(lián)大容量高速開關FSR、高速渦流開關K0；所述放電阻尼器RL的一端與裝置的進線端AL1相連，另一端與限流電抗器L的進線端相連；所述高能型熔絲FU的一端與限流電抗器L的出線端相連，另一端與裝置的出線端AL2相連。
所述放電阻尼器RL由電感L和電阻R并聯(lián)組成。
所述高速渦流開關K0為真空滅弧室滅弧斷路器。
所述大容量高速開關FSR、高速渦流開關K0均通過安裝在配電柜中的控制器控制其開斷。
所述限流電抗器L、大容量高速開關FSR、高速渦流開關K0、放電阻尼器RL、高能型熔絲FU均安裝在配電柜內(nèi)。
由上述技術方案可知，本發(fā)明結構簡單、安全可靠，具有自保護功能，能在0.15ms投入限流電抗器L，通過限流電抗器L能有效限制短路電流的強度，大大減小短路電流對電氣設備的沖擊，在保證用戶端電壓的同時，又可以實現(xiàn)正常運行限流電抗器的零損耗。同時，高能型熔絲FU能夠防止限流電抗器L因過流而損壞，提高了設備的可靠性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的電氣原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，一種基于大容量高速開關FSR的自保護限流裝置，包括限流電抗器L、用于系統(tǒng)短路后快速投入限流電抗器L的大容量高速開關FSR、用于短路故障切除后退出限流電抗器L的高速渦流開關K0、用于限流電抗器L短接后限制沖擊電流的放電阻尼器RL，以及用于防止限流電抗器L因過流而損壞的高能型熔絲FU；所述放電阻尼器RL、限流電抗器L、高能型熔絲FU三者依次串聯(lián)，串聯(lián)后的兩端上分別并聯(lián)大容量高速開關FSR、高速渦流開關K0；所述放電阻尼器RL的一端與裝置的進線端AL1相連，另一端與限流電抗器L的進線端相連；所述高能型熔絲FU的一端與限流電抗器L的出線端相連，另一端與裝置的出線端AL2相連。
如圖1所示，所述放電阻尼器RL由電感L和電阻R并聯(lián)組成。放電阻尼器RL用于限制限流電抗器L的放電沖擊電流，防止限流電抗器L由于過流而損壞，使限流電抗器L兩端電壓能夠限制在一個較低的水平，大大提高了限流電抗器L的投入限流的頻率。
如圖1所示，所述高速渦流開關K0為真空滅弧室滅弧斷路器。當電力系統(tǒng)線路中發(fā)生短路故障，短路故障切除后，控制器立即控制高速渦流開關K0合閘，從而將限流電抗器L短接，實現(xiàn)正常運行限流電抗器L的零損耗。
如圖1所示，所述大容量高速開關FSR、高速渦流開關K0均通過安裝在配電柜中的控制器控制其開斷。所述限流電抗器L、大容量高速開關FSR、高速渦流開關K0、放電阻尼器RL、高能型熔絲FU均安裝在配電柜內(nèi)。大容量高速開關FSR，用于電力系統(tǒng)發(fā)生短路故障時，將限流電抗器L快速串聯(lián)到回路中，通過限流電抗器L能有效限制短路電流的強度，大大減小短路電流對電氣設備的沖擊。高能型熔絲FU用于控制限流電抗器L的投入時間，當限流電抗器L超過有效限流時間時，高能型熔絲FU立即斷開，防止限流電抗器L因長時間投入而發(fā)生損壞。
本發(fā)明工作原理如下：發(fā)生短路故障時，能在0.15ms以內(nèi)將限流電抗器L投入，通過限流電抗器L有效限制短路電流的強度，大大減小短路故障對電力系統(tǒng)中電氣設備的危害，同時能在短路故障切除后，快速退出限流電抗器L，通過高能型熔絲FU能有效防止限流電抗器L因長時間投入而發(fā)生損壞；具有自保護功能，與直接串聯(lián)限流電抗器L相比，能有效解決串聯(lián)限流電抗器L長期投入消耗大量無功損耗和用戶端電壓過低的實際運行問題。本發(fā)明具有結構簡單、安全可靠、動作快、提高變壓器工作效率及減少運行損耗等優(yōu)點。