本實用新型涉及電力系統母線殘壓保持技術領域,尤其是一種新型母線殘壓保持裝置。
背景技術:
隨著經濟的發展,用電企業的急劇增多,各支路發生短路故障發生的幾率也隨著劇增,當母線下某一條支路發生短路,與該支路相連的母線電壓陡降嚴重,母線殘余的電壓一般低于額定電壓的20%,只有當該支路斷路器開斷,切除了短路故障,母線電壓才能恢復。母線電壓出現凹陷這段時間,企業供電系統稱之為“晃電”。在“晃電”發生期間,母線殘壓很低,使一些未發生短路故障的負載運行中斷,如變頻器、電動機、繼電器、電磁閥等,會對企業生產造成重大損失。
當區外網發生短路故障,可以將區內網整體(全部負載)或部分重要負載切換到另一個區外網,但區內網中某支路發生短路就不能整體切換了,只能部分切換。若區內網中重要的敏感負載已人為集中到少數支路或其支路數本就不多,部分切換是可以解決區內網短路造成重要負載停運的問題,必要條件是要有可以切換的合適區外網。如果區內網中重要的敏感負載支路很多,部分切換的成本就太大,如果連可切換的區外網條件都不具備,那么要解決區內網晃電問題,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,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械特性就限制了當發生故障時母保電抗器的投入速度。此外,由于母保電抗器退出時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。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于提供一種結構簡單、安全可靠、動作快,能及時切除隔離短路故障,防止短路故障范圍的進一步擴大,有效保證母線在饋線支路短路故障時的不失壓的新型母線殘壓保持裝置。
為實現上述目的,本實用新型采用了以下技術方案: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行二次切除的第二高速渦流開關K1,所述限流阻尼器RL與母保電抗器L串聯后與爆炸橋體FSR并聯,所述第一高速渦流開關K0并聯在爆炸橋體FSR的兩端,所述爆炸橋體FSR的進線端通過第二高速渦流開關K1接裝置的進線端,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并聯組成,所述放電阻尼器RL的進線端與爆炸橋體FSR的進線端相連,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KO、第二高速渦流開關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K0、限流阻尼器RL以及第二高速渦流開關K1均安裝在配電柜中。
所述第一高速渦流開關KO、第二高速渦流開關K1均由安裝在配電柜中的控制器控制其開斷。
由上述技術方案可知,本實用新型具有結構簡單、安全可靠、動作快、節省變壓器投資及運行損耗等優點,能在2ms投入母保電抗器,遠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;能及時切除隔離短路故障,防止短路故障范圍的進一步擴大,有效保證母線在饋線支路短路故障時的不失壓,又可以實現短路故障切除后限制母保電抗器釋放的沖擊電流,起到保護母保電抗器的作用。
附圖說明
圖1是本實用新型的電氣原理圖。
具體實施方式
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行二次切除的第二高速渦流開關K1,所述限流阻尼器RL與母保電抗器L串聯后與爆炸橋體FSR并聯,所述第一高速渦流開關K0并聯在爆炸橋體FSR的兩端,所述爆炸橋體FSR的進線端通過第二高速渦流開關K1接裝置的進線端,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并聯組成,所述放電阻尼器RL的進線端與爆炸橋體FSR的進線端相連,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KO、第二高速渦流開關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K0、限流阻尼器RL以及第二高速渦流開關K1均安裝在配電柜中。所述第一高速渦流開關KO、第二高速渦流開關K1均由安裝在配電柜中的控制器控制其開斷。
本實用新型的工作原理如下:當控制器檢測到短路故障時,命令爆炸橋體FSR在2ms內快速斷開,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故障而使整條母線失壓,減小短路故障的范圍;當母保電抗器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;當該支路斷路器不能快速切除本支路的短路故障時,控制器立即控制第二高速渦流開關K1分閘,將整條支路進行隔離,防止短路故障的進一步擴大。當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K0立即閉合,將母保電抗器L進行短接,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際運行問題,同時限流阻尼器RL限制母保電抗器L釋放的沖擊電流,起到保護母保電抗器L的作用。