CN106921149A - 一种fsr大容量高速开关装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种FSR大容量高速开关装置，包括短路保护系统及与短路保护系统并联的非线性电阻FR，短路保护系统的进线端经电流互感器CT与配电柜的进线端相连，短路保护系统的出线端与配电柜的出线端相连，所述电流互感器CT与测控单元相连，该测控单元用于采集电流互感器CT的电流信号以控制开关装置的动作；高速涡流开关K0并联于非线性电阻FR的两端，用于短路故障切除后退出非线性电阻FR以实现供电的迅速恢复。本发明所述的大容量高速开关装置，可在3ms内将短路电流限制到预期值的20%～50%，从而免除了巨大短路电流对电力设备造成的灾难冲击和损坏，提高了用户用电的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及短路故障保护技术领域，具体涉及一种FSR大容量高速开关装置。
背景技术
随着经济的发展，用电企业的急剧增多，各种短路故障的发生的几率也随着剧增，发电厂和变电站的安全与保护要求越来越高。大幅限制短路电流，防止发电机、变电器等主要电气设备在短路电流冲击的下产生绕组变形而损坏，避免灾难性事故的发生。目前常采用限流电抗器串接在回路中的方式来减小短路电流对电力系统中电气设备的冲击，以及维持母线电压，避免短路故障的进一步扩大。但串联限流电抗器却有很多不足之处，首先，限流电抗器串联回路中产生巨大的无功损耗也给用户造成很大的经济负担；其次，在选取限流电抗器的电抗值时，往往存在着满足限制短路电流的要求后，额定电流下用户端电压过低的矛盾。电力系统输配电网的长距离输送过程中，输电线路也会产生感抗，实质上已等同形成了一种隐形、潜在的串接用户负载回路中的电抗器，同样造成用户端电压降低，同时又有较大的无功损耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种FSR大容量高速开关装置，该开关装置迅捷、安全、可靠，提高了用户用电的稳定性。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：包括短路保护系统及与短路保护系统并联的非线性电阻FR，短路保护系统的进线端经电流互感器CT与配电柜的进线端相连，短路保护系统的出线端与配电柜的出线端相连，所述电流互感器CT与测控单元相连，该测控单元用于采集电流互感器CT的电流信号以控制开关装置的动作；高速涡流开关K0并联于非线性电阻FR的两端，用于短路故障切除后退出非线性电阻FR以实现供电的迅速恢复。
上述方案中，所述短路保护系统包括爆炸桥FSR和熔断器FU，所述爆炸桥FSR的进线端经隔离刀闸G1与电流互感器CT的出线端相连，其出线端经隔离刀闸G2与非线性电阻FR的出线端相连，所述电容器FU并联于爆炸桥FSR的两端。
上述方案中，所述高速涡流开关K0为真空灭弧断路器。
由上述技术方案可知，本发明所述的大容量高速开关装置，可在3ms内将短路电流限制到预期值的20%～50%，从而免除了巨大短路电流对电力设备造成的灾难冲击和损坏。该开关装置的配套高速涡流开关及隔离刀闸能在爆炸桥体FSR、限流熔断器FU、非线性电阻FR需检修及更换时将其从系统中隔离出来，从而达到不断电检修及更换的目的，防止了因短路故障造成的元件损坏更换需停电的弊端，保证了供电的持续性和稳定性。
附图说明
图1是本发明的电气原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明：
如图1所示，本实施例的FSR大容量高速开关装置，包括短路保护系统及与短路保护系统并联的非线性电阻FR，短路保护系统的进线端经电流互感器CT与配电柜的进线端相连，短路保护系统的出线端与配电柜的出线端相连，电流互感器CT与测控单元相连，该测控单元用于采集电流互感器CT的电流信号以控制开关装置的动作；高速涡流开关K0并联于非线性电阻FR的两端，用于短路故障切除后退出非线性电阻FR以实现供电的迅速恢复，本实施例中，该高速涡流开关K0为真空灭弧断路器。
本方案采用的短路保护系统包括爆炸桥FSR和熔断器FU，爆炸桥FSR的进线端经隔离刀闸G1与电流互感器CT的出线端相连，其出线端经隔离刀闸G2与非线性电阻FR的出线端相连，电容器FU并联于爆炸桥FSR的两端。测控单元与电流互感器CT相配合，根据实际需要发出动作信号，从而控制桥FSR及高速涡流开关K0的开断。
高速涡流开关K0，用于在短路故障切除后及时合闸，使非线性电阻FR从系统中退出，保证了供电恢复的迅速性。电流互感器CT，用于检测系统中的电流，为测控系统提供不失真、不滞后的电流信号，使测控系统及时发出动作信号。非线性电阻FR，用于在熔断器FU产生的弧压作用下导通，吸收磁能，并把开断时的过电压限制在允许的范围内。爆炸桥FSR正常时流过工作电流，短路时在0.15ms之内快速断开。限流熔断器FU，在桥体FSR断开后短路电流全部转移到熔断器，在0.5ms以内熔断，并产生足够的弧压使非线性电阻导通。隔离刀闸G1、G2在不断电的情况下实现桥体FSR及熔断器FU的更换。
工作原理如下：当测控单元根据电流互感器CT检测到短路电流时，发出桥体断开命令，爆炸桥FSR在0.15ms内迅速断开，爆炸桥FSR断开后全部的短路电流转移到熔断器FU，该熔断器FU在0.5ms内熔断，并产生足够的弧压使非线性电阻FR导通，非线性电阻FR吸收磁能，并把开端是的过电压限制在允许范围内。当短路故障切除后，测控单元根据电流互感器CT监测到的电流值发出命令使高速涡流开关K0合闸，非线性电阻FR从系统中退出，保证系统供电恢复的迅速性。当爆炸桥FSR及熔断器RU损坏后隔离刀闸G1、G2分闸，方便检修人员及时更换损坏原件，当故障切除后且损坏的爆炸桥FSR和熔断器FU更换后隔离开关G1、G2合闸，然后高速涡流开关K0分闸。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
Claims (3)
1.一种FSR大容量高速开关装置，其特征在于：包括短路保护系统及与短路保护系统并联的非线性电阻FR，短路保护系统的进线端经电流互感器CT与配电柜的进线端相连，短路保护系统的出线端与配电柜的出线端相连，所述电流互感器CT与测控单元相连，该测控单元用于采集电流互感器CT的电流信号以控制开关装置的动作；高速涡流开关K0并联于非线性电阻FR的两端，用于短路故障切除后退出非线性电阻FR以实现供电的迅速恢复。
2.根据权利要求1所述的FSR大容量高速开关装置，其特征在于：所述短路保护系统包括爆炸桥FSR和熔断器FU，所述爆炸桥FSR的进线端经隔离刀闸G1与电流互感器CT的出线端相连，其出线端经隔离刀闸G2与非线性电阻FR的出线端相连，所述电容器FU并联于爆炸桥FSR的两端。
3.根据权利要求1所述的FSR大容量高速开关装置，其特征在于：所述高速涡流开关K0为真空灭弧断路器。
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| CN201710142816.1A CN106921149A (zh) | 2017-03-10 | 2017-03-10 | 一种fsr大容量高速开关装置 |
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Publications (1)
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