專利名稱:智能大容量快速限流保護裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及電路緊急保護裝置,是一種智能大容量快速限流保護裝置。
背景技術:
隨著現(xiàn)代化工業(yè)的發(fā)展,供電的單機容量不斷增大,低阻抗大容量電器在低壓配 電系統(tǒng)中的應用不斷增長,以及配電網絡的不斷發(fā)展,使電力系統(tǒng)的短路容量日益增加。為 滿足短路電流提高所帶來的更苛刻的要求,常規(guī)做法是在電網中串入限流電抗器,但在電 網正常運行時,由于在電抗器上有電壓降落以及損耗,對電網的輸電質量有一定影響。同 時,由于該限流電抗器不能太大,所以在故障發(fā)生時不能顯著地降低短路電流。電抗器只能 改變電流的峰值而不能改變短路電流過零點的時間,斷路器要在幾個周波內才能開斷短路 電流,短路電路的峰值已經多次通過短路網絡,對系統(tǒng)網絡造成累積性破壞。特別是發(fā)電機 出口短路,短路電流要經過長達20ms 150ms的時間才能過零點,使斷路器開斷困難,開斷 時間很長,短路電流的峰值多次沖擊電氣設備,對發(fā)電機產生很大的電動力和熱效應作用, 在開關電氣觸頭上產生很大的排斥電動力使觸頭燒損或熔焊。短路試驗證明,當油浸變壓 器發(fā)生短路時,為使油箱不爆炸,必須在20ms內切除故障,而斷路器的全開斷時間由三部 分組成繼電器保護動作時間+斷路器固有動作時間+燃弧時間,一般需要三周波60ms,因 而不能有效地保護變壓器。對于高壓限流熔斷器并聯(lián)單一的氧化鋅非線性電阻方案,隨著 高壓限流熔斷器技術和制造工藝進步,熔斷過程中產生的過電壓都限制得很低,并聯(lián)的單 一氧化鋅非線性電阻不能開通或不能全開通,因而也就不能實現(xiàn)轉流移能的功能。
發(fā)明內容本實用新型所要解決的技術問題是,克服現(xiàn)有技術存在的不足,設計提供一種結 構簡單,操作、維護方便,造價低,運行可靠,應用范圍廣的智能大容量快速限流保護裝置。解決其技術問題所采用的技術方案是一種智能大容量快速限流保護裝置,它包 括大容量快速限流保護器、微機控制器和電流互感器,其特征在于還包括真空開關,所述 的大容量快速限流保護器包括氧化鋅非線性電阻R2與帶并聯(lián)間隙G的氧化鋅線性電阻Rl 串聯(lián)后與高壓限流熔斷器FU并聯(lián),所述的真空開關與大容量快速限流保護器串聯(lián),所述的 大容量快速限流保護器的高壓限流熔斷器FU通過動作接點K與微機控制器的輸入端連接, 微機控制器的輸出端與真空開關連接。本實用新型的智能大容量快速限流保護裝置與現(xiàn)有技術相比,由于采用微機控制 器與真空開關配合,既避免了現(xiàn)有技術三相供電的兩相運行,又避免了一只熔絲熔斷或兩 相短路必須更換三只熔斷器所造成的停電時間長、運行成本高的缺點,同時具有結構簡單, 操作、維護方便,造價低,運行可靠等優(yōu)點。能夠廣泛應用于較大短路容量的電力系統(tǒng)的線 路、變壓器,特別是發(fā)電機出口端的直聯(lián)支路,如勵磁變、廠用變、隔離變等回路的大容量限 流開斷的保護。
圖1為本實用新型智能大容量快速限流保護裝置的結構示意圖。圖中;1真空開關,2微機控制器,3電流互感器,4大容量快速限流保護器。
具體實施方式參照圖1,本實用新型的智能大容量快速限流保護裝置包括大容量快速限流保護 器4、真空開關1、微機控制器2和電流互感器3。所述的大容量快速限流保護器4包括氧化 鋅非線性電阻R2與帶并聯(lián)間隙G的氧化鋅線性電阻Rl串聯(lián)后與高壓限流熔斷器FU并聯(lián)。 所述的真空開關1與大容量快速限流保護器4串聯(lián),大容量快速限流保護器4的額定電流 在IOA 500A,其開斷電流可達200kA。所述的大容量快速限流保護器4的高壓限流熔斷 器FU通過動作接點K與微機控制器2的輸入端連接,微機控制器2的輸出端與真空開關1 連接。本實用新型的智能大容量快速限流保護裝置所采用的元、器件易得,氧化鋅非線 性電阻R2、帶并聯(lián)間隙G的氧化鋅線性電阻R1、真空開關1、微機控制器2、電流互感器3均 為市售產品。其中真空開關1采用市售小容量的高壓真空斷路器或高壓負荷開關均可。本實用新型的智能大容量快速限流保護裝置使用時,其真空開關1端與供電電源 連接,大容量快速限流保護器4端與三相電氣設備連接,主要由真空開關1串聯(lián)大容量快 速限流保護器4與微機控制器2 —起構成智能大容量快速限流保護裝置,正常工作電流的 頻繁開關和較小容量的過流開斷由真空開關1完成,特大容量的短路電流由大容量的高壓 限流熔斷器FU開斷。由微機控制器2對流過的電流和高壓限流熔斷器FU工作狀態(tài)進行監(jiān) 測,并控制真空開關1的分合,將對開關電器要求不同的控制與保護兩種功能分開,極少發(fā) 生的特大短路電流由大容量快速限流保護器4開斷切除,正常工作電流和小容量的過電流 由真空開關1開斷切除。本實用新型的智能大容量快速限流保護裝置具有快速性加限流性的效果是,使 短路電流遠在上升到峰值之前就被切斷,使得短路回路中的發(fā)電機、變壓器、斷路器及電纜 不再受短路電流峰值電動力和熱效應的沖擊,從而延長了使用壽命。本實用新型的智能大容量快速限流保護裝置能夠在短路事故時,大大提高電網的 動穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性,從而減少設備的投資費用。本實用新型的智能大容量快速限流保護裝置在較低的電壓下即可開通,能夠將高 壓限流熔斷器FU中電弧電流迅速轉移到自身中,吸收磁場能量,快速將電流衰減至零,使 電源提供能量最小。本實用新型的智能大容量快速限流保護裝置的保護特性由物理特性所決定,不存 在機械拒動作,可靠性高。
權利要求一種智能大容量快速限流保護裝置,它包括大容量快速限流保護器、微機控制器和電流互感器,其特征在于還包括真空開關,所述的大容量快速限流保護器包括氧化鋅非線性電阻R2與帶并聯(lián)間隙G的氧化鋅線性電阻R1串聯(lián)后與高壓限流熔斷器FU并聯(lián),所述的真空開關與大容量快速限流保護器串聯(lián),所述的大容量快速限流保護器的高壓限流熔斷器FU通過動作接點K與微機控制器的輸入端連接,微機控制器的輸出端與真空開關連接。
專利摘要本實用新型涉及電路緊急保護裝置,是一種智能大容量快速限流保護裝置,它包括大容量快速限流保護器、微機控制器和電流互感器,其特點是還包括真空開關,大容量快速限流保護器包括氧化鋅非線性電阻R2與帶并聯(lián)間隙G的氧化鋅線性電阻R1串聯(lián)后與高壓限流熔斷器FU并聯(lián),真空開關與大容量快速限流保護器串聯(lián),大容量快速限流保護器的高壓限流熔斷器FU通過動作接點K與微機控制器的輸入端連接,微機控制器的輸出端與真空開關連接。具有結構簡單,操作、維護方便,造價低,運行可靠等優(yōu)點。能夠廣泛應用于較大短路容量的電力系統(tǒng)的線路、變壓器,特別是發(fā)電機出口端的直聯(lián)支路,如勵磁變、廠用變、隔離變等回路的大容量限流開斷的保護。
文檔編號H02H3/08GK201611763SQ20092009376
公開日2010年10月20日 申請日期2009年6月8日 優(yōu)先權日2009年6月8日
發(fā)明者董殿崢 申請人:吉林市恒通高壓電氣有限責任公司