一種雙驅動快速開關型限制短路故障電流裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及限制短路故障電流裝置技術領域，尤其是一種雙驅動快速開關型限制短路故障電流裝置。
【背景技術】
[0002]短路故障是供電系統(tǒng)中最常見、危害最嚴重的故障之一，主要由于電氣設備載流部分的絕緣因自然老化、質量低劣、受外力損傷或人為原因等造成的。電力電網出現短路故障，電動力以及熱效應使電路中的元件受到損壞，影響電氣設備的正常運行，還會造成停電，甚至可能引發(fā)火災事故。嚴重的短路會影響電力電網運行的穩(wěn)定性，可使并列運行的發(fā)電機組失去同步，造成系統(tǒng)癱瘓;不對稱短路電流會產生較強的不平衡交變電磁場，對附近的通信線路、電子設備等產生電磁干擾，影響其正常運行，有可能引發(fā)誤動作。
[0003]針對這種現狀，國內外都在致力于研究限制電力電網短路故障電流的限流裝置，其中串聯限流電抗器運用的比較多，限流電抗器可以抑制系統(tǒng)對短路故障點的短路能量倒灌，減少變壓器的傷害程度，還可以限制變壓器對該短路故障點的短路能量釋放，同時降低需要斷路器的開斷短路容量。但由于限流電抗器串在線路里，平時通過的是額定電流，而限流電抗器的阻抗選小了限流效果不明顯、阻抗選大限流電抗器壓降大了，造成負荷端設備因電壓過低超標而無法運行，同時產生巨大的損耗。所以限流器的使用效果不好，有些迫切需要限流的場合不得不放棄限流的想法。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種性能可靠、無損耗、有效避免短路故障電流對電氣設備和線路的沖擊，提高電力電網運行穩(wěn)定性的雙驅動快速開關型限制短路故障電流裝置。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采用了以下技術方案:一種雙驅動快速開關型限制短路故障電流裝置，包括用于采集電力系統(tǒng)電流信息的洛克互感器，其輸出端通過A/D轉換器與DSP主芯片的輸入端相連，所述DSP主芯片的輸出端分別與第一驅動電路、第二驅動電路的輸入端相連，第一驅動電路、第二驅動電路的輸出端均與真空斷路器K相連，DSP主芯片與單片機雙向通訊，單片機與用于設置參考電力系統(tǒng)短路電流數值的人機交互模塊雙向通訊。
[0006]所述人機交互模塊由鍵盤和顯示屏組成，所述鍵盤的輸出端與單片機的輸入端相連，所述單片機的輸出端與顯示屏的輸入端相連。
[0007]所述真空斷路器K與深限電抗器L并聯后串接在系統(tǒng)回路中。
[0008]所述真空斷路器K采用高速渦流驅動機構的真空斷路器。
[0009]所述深限電抗器L為干式空心結構，電抗率在20%?80%。
[0010]由上述技術方案可知，本實用新型性能可靠，運行時零損耗、節(jié)能減排，并且能有效限制短路故障電流對變壓器、線路、電機的沖擊，提高電力電網運行的穩(wěn)定性，保護了電力電網穩(wěn)定性及電氣設備的性能;本實用新型的應用減小了短路故障電流對變壓器等電氣設備的沖擊，同時提升了線路開關的開斷容量富裕度，減輕線路開關的開斷負擔，提高可靠性和使用壽命。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的電路原理框圖；
[0012]圖2為一次主電路原理圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，一種雙驅動快速開關型限制短路故障電流裝置，包括用于采集電力系統(tǒng)電流信息的洛克互感器，其輸出端通過A/D轉換器與DSP主芯片的輸入端相連，所述DSP主芯片的輸出端分別與第一驅動電路、第二驅動電路的輸入端相連，第一驅動電路、第二驅動電路的輸出端均與真空斷路器K相連，DSP主芯片與單片機雙向通訊，單片機與用于設置參考電力系統(tǒng)短路電流數值的人機交互模塊雙向通訊。
[0014]如圖2所示，主電路由真空斷路器K與深限電抗器L并聯構成，串接在電力系統(tǒng)中，當電力系統(tǒng)電路正常時，真空斷路器K閉合，工作電流流過真空斷路器K;當電力系統(tǒng)電路發(fā)生短路時，真空斷路器K打開，短路故障電流流過深限電抗器L，限制短路電流。本實用新型主電路串接到系統(tǒng)回路中，控制電路判斷電力系統(tǒng)是否發(fā)生短路，并對發(fā)生短路故障的系統(tǒng)回路進行保護。
[0015]如圖1、2所示，所述人機交互模塊由鍵盤和顯示屏組成，所述鍵盤的輸出端與單片機的輸入端相連，所述單片機的輸出端與顯示屏的輸入端相連;所述真空斷路器K與深限電抗器L并聯后串接在系統(tǒng)回路中；所述真空斷路器K采用高速渦流驅動機構的真空斷路器，采用驅動單元，實現快速循環(huán)動作;所述深限電抗器L為干式空心結構，電抗率在20%?80%。
[0016]本實用新型的DSP主芯片根據電力系統(tǒng)電流的變化來判斷電力系統(tǒng)是否發(fā)生短路，如發(fā)生短路，第一、二驅動電路控制真空斷路器K斷開，系統(tǒng)電路中電流將通過深限電抗器L，深限電抗器L對電路中電流進行抑制，電力系統(tǒng)及電氣設備的性能得到保護。其中深限電抗器L為干式空心限流電抗器，在系統(tǒng)正常運行時，深限電抗器L被快速斷路器短接，線路的負荷電流從快速斷路器流過，深限電抗器L阻抗以及損耗可視為零;短路故障出現時，真空斷路器K打開，深限電抗器L阻抗能迅速增大，將短路電流峰值抑制到50?80%，當線路開關重合閘后短路故障消失，真空斷路器K閉合，該深限電抗器L的阻抗能迅速恢復為零;反之繼續(xù)保持大阻抗狀態(tài)。
[0017]本實用新型的洛克互感器與電力系統(tǒng)連接，檢測電流變化情況，然后通過A/D轉換器將電流等相關信息傳送到DSP主芯片進行計算、判定，DSP主芯片的輸出端經第一、二驅動電路與由真空斷路器K與深限電抗器L并聯構成的主電路連接。通過檢測電流用來判斷系統(tǒng)電路是否發(fā)生短路，如發(fā)生短路，第一、二驅動電路控制真空斷路器K斷開，系統(tǒng)短路故障電流將通過深限電抗器L，對短路故障電流進行限流，保護了電力電網的穩(wěn)定性及電氣設備的性能。而與DSP主芯片交互連接的單片機通過鍵盤將理論計算的電力系統(tǒng)短路電流數值輸入，為DSP主芯片判斷電力電網是否發(fā)生短路提供判斷依據。
[0018]本裝置對電力電網的損耗極小，節(jié)能減排，并減小對變壓器等電氣設備的沖擊，同時給線路開關的開斷容量提升富裕度，減輕線路開關的開斷負擔，提高開關的可靠性和使用壽命，保護了電力系統(tǒng)及電氣設備的性能。
【主權項】
1.一種雙驅動快速開關型限制短路故障電流裝置，其特征在于:包括用于采集電力系統(tǒng)電流信息的洛克互感器，其輸出端通過A/D轉換器與DSP主芯片的輸入端相連，所述DSP主芯片的輸出端分別與第一驅動電路、第二驅動電路的輸入端相連，第一驅動電路、第二驅動電路的輸出端均與真空斷路器K相連，DSP主芯片與單片機雙向通訊，單片機與用于設置參考電力系統(tǒng)短路電流數值的人機交互模塊雙向通訊。2.根據權利要求1所述的雙驅動快速開關型限制短路故障電流裝置，其特征在于:所述人機交互模塊由鍵盤和顯示屏組成，所述鍵盤的輸出端與單片機的輸入端相連，所述單片機的輸出端與顯示屏的輸入端相連。3.根據權利要求1所述的雙驅動快速開關型限制短路故障電流裝置，其特征在于:所述真空斷路器K與深限電抗器L并聯后串接在系統(tǒng)回路中。4.根據權利要求1或3所述的雙驅動快速開關型限制短路故障電流裝置，其特征在于:所述真空斷路器K采用高速渦流驅動機構的真空斷路器。5.根據權利要求3所述的雙驅動快速開關型限制短路故障電流裝置，其特征在于:所述深限電抗器L為干式空心結構，電抗率在20%?80%。
【專利摘要】本實用新型涉及一種雙驅動快速開關型限制短路故障電流裝置，包括用于采集電力系統(tǒng)電流信息的洛克互感器，其輸出端通過A/D轉換器與DSP主芯片的輸入端相連，所述DSP主芯片的輸出端分別與第一驅動電路、第二驅動電路的輸入端相連，第一驅動電路、第二驅動電路的輸出端均與真空斷路器K相連，DSP主芯片與單片機雙向通訊，單片機與用于設置參考電力系統(tǒng)短路電流數值的人機交互模塊雙向通訊。本實用新型性能可靠，運行時零損耗、節(jié)能減排，并且能有效限制短路故障電流對變壓器、線路、電機的沖擊，提高電力電網運行的穩(wěn)定性，保護了電力電網穩(wěn)定性及電氣設備的性能；同時提升了線路開關的開斷容量富裕度，減輕線路開關的開斷負擔，提高可靠性和使用壽命。
【IPC分類】H02H9/02
【公開號】CN205178491
【申請?zhí)枴緾N201520994825
【發(fā)明人】王川, 張國勇, 劉云友
【申請人】安徽徽電科技股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請日】2015年12月6日