本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)母線殘壓保持技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種新型母線殘壓保持裝置。
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,各支路發(fā)生短路故障發(fā)生的幾率也隨著劇增,當(dāng)母線下某一條支路發(fā)生短路,與該支路相連的母線電壓陡降嚴(yán)重,母線殘余的電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)。母線電壓出現(xiàn)凹陷這段時(shí)間,企業(yè)供電系統(tǒng)稱之為“晃電”。在“晃電”發(fā)生期間,母線殘壓很低,使一些未發(fā)生短路故障的負(fù)載運(yùn)行中斷,如變頻器、電動機(jī)、繼電器、電磁閥等,會對企業(yè)生產(chǎn)造成重大損失。
當(dāng)區(qū)外網(wǎng)發(fā)生短路故障,可以將區(qū)內(nèi)網(wǎng)整體(全部負(fù)載)或部分重要負(fù)載切換到另一個區(qū)外網(wǎng),但區(qū)內(nèi)網(wǎng)中某支路發(fā)生短路就不能整體切換了,只能部分切換。若區(qū)內(nèi)網(wǎng)中重要的敏感負(fù)載已人為集中到少數(shù)支路或其支路數(shù)本就不多,部分切換是可以解決區(qū)內(nèi)網(wǎng)短路造成重要負(fù)載停運(yùn)的問題,必要條件是要有可以切換的合適區(qū)外網(wǎng)。如果區(qū)內(nèi)網(wǎng)中重要的敏感負(fù)載支路很多,部分切換的成本就太大,如果連可切換的區(qū)外網(wǎng)條件都不具備,那么要解決區(qū)內(nèi)網(wǎng)晃電問題,采用母線殘壓保持裝置是可取的方案。
目前市場上的母線殘壓保持裝置都是直接將母保電抗器和斷路器相并聯(lián),通過斷路器的分合來控制母保電抗器的投退,由于斷路器的固有機(jī)械特性就限制了當(dāng)發(fā)生故障時(shí)母保電抗器的投入速度。此外,由于母保電抗器退出時(shí)無法限制其釋放的沖擊電流,極有可能造成母保電抗器的損壞,增加了一個故障點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、動作快,能及時(shí)切除隔離短路故障,防止短路故障范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大,有效保證母線在饋線支路短路故障時(shí)的不失壓的新型母線殘壓保持裝置。
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:一種新型母線殘壓保持裝置,包括母保電抗器L、用于在系統(tǒng)短路后快速投入母保電抗器L的爆炸橋體FSR、用于短路故障切除后退出母保電抗器L的第一高速渦流開關(guān)K0、用于退出母保電抗器L并限制母保電抗器L的放電電流的限流阻尼器RL,以及用于短路故障處斷路器切除故障失敗后對短路故障進(jìn)行二次切除的第二高速渦流開關(guān)K1,所述限流阻尼器RL與母保電抗器L串聯(lián)后與爆炸橋體FSR并聯(lián),所述第一高速渦流開關(guān)K0并聯(lián)在爆炸橋體FSR的兩端,所述爆炸橋體FSR的進(jìn)線端通過第二高速渦流開關(guān)K1接裝置的進(jìn)線端,所述爆炸橋體FSR的出線端接裝置的出線端。
所述放電阻尼器RL由電阻R和電抗L并聯(lián)組成,所述放電阻尼器RL的進(jìn)線端與爆炸橋體FSR的進(jìn)線端相連,所述放電阻尼器RL的出線端與母保電抗器L的進(jìn)線端相連,母保電抗器L的出線端與裝置的出線端相連。
所述第一高速渦流開關(guān)KO、第二高速渦流開關(guān)K1均為真空滅弧斷路器。
所述母保電抗器L、爆炸橋體FSR、第一高速渦流開關(guān)K0、限流阻尼器RL以及第二高速渦流開關(guān)K1均安裝在配電柜中。
所述第一高速渦流開關(guān)KO、第二高速渦流開關(guān)K1均由安裝在配電柜中的控制器控制其開斷。
由上述技術(shù)方案可知,本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單、安全可靠、動作快、節(jié)省變壓器投資及運(yùn)行損耗等優(yōu)點(diǎn),能在2ms投入母保電抗器,遠(yuǎn)比目前市場上通過斷路器控制母保電抗器15ms投切速度要快;能及時(shí)切除隔離短路故障,防止短路故障范圍的進(jìn)一步擴(kuò)大,有效保證母線在饋線支路短路故障時(shí)的不失壓,又可以實(shí)現(xiàn)短路故障切除后限制母保電抗器釋放的沖擊電流,起到保護(hù)母保電抗器的作用。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,一種新型母線殘壓保持裝置,包括母保電抗器L、用于在系統(tǒng)短路后快速投入母保電抗器L的爆炸橋體FSR、用于短路故障切除后退出母保電抗器L的第一高速渦流開關(guān)K0、用于退出母保電抗器L并限制母保電抗器L的放電電流的限流阻尼器RL,以及用于短路故障處斷路器切除故障失敗后對短路故障進(jìn)行二次切除的第二高速渦流開關(guān)K1,所述限流阻尼器RL與母保電抗器L串聯(lián)后與爆炸橋體FSR并聯(lián),所述第一高速渦流開關(guān)K0并聯(lián)在爆炸橋體FSR的兩端,所述爆炸橋體FSR的進(jìn)線端通過第二高速渦流開關(guān)K1接裝置的進(jìn)線端,所述爆炸橋體FSR的出線端接裝置的出線端。
如圖1所示,所述放電阻尼器RL由電阻R和電抗L并聯(lián)組成,所述放電阻尼器RL的進(jìn)線端與爆炸橋體FSR的進(jìn)線端相連,所述放電阻尼器RL的出線端與母保電抗器L的進(jìn)線端相連,母保電抗器L的出線端與裝置的出線端相連。
如圖1所示,所述第一高速渦流開關(guān)KO、第二高速渦流開關(guān)K1均為真空滅弧斷路器。所述母保電抗器L、爆炸橋體FSR、第一高速渦流開關(guān)K0、限流阻尼器RL以及第二高速渦流開關(guān)K1均安裝在配電柜中。所述第一高速渦流開關(guān)KO、第二高速渦流開關(guān)K1均由安裝在配電柜中的控制器控制其開斷。
本實(shí)用新型的工作原理如下:當(dāng)控制器檢測到短路故障時(shí),命令爆炸橋體FSR在2ms內(nèi)快速斷開,將母保電抗器L投入,通過母保電抗器L將該條饋線的短路故障電流限制到該條饋線的額定電流的大小,從而有效防止母線因一條支路出現(xiàn)故障而使整條母線失壓,減小短路故障的范圍;當(dāng)母保電抗器L投入后,故障支路短路電流大大降低,支路斷路器能有效切除該支路的短路故障;當(dāng)該支路斷路器不能快速切除本支路的短路故障時(shí),控制器立即控制第二高速渦流開關(guān)K1分閘,將整條支路進(jìn)行隔離,防止短路故障的進(jìn)一步擴(kuò)大。當(dāng)短路故障被本支路斷路器切除后,控制器控制第一高速渦流開關(guān)K0立即閉合,將母保電抗器L進(jìn)行短接,防止母保電抗器L長期投入消耗大量無功損耗和用戶端電壓過低的實(shí)際運(yùn)行問題,同時(shí)限流阻尼器RL限制母保電抗器L釋放的沖擊電流,起到保護(hù)母保電抗器L的作用。