CN202840504U - 一种330kv超高压零损耗高速限流保护装置 - Google Patents

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Inventor
王川
张国勇
潘宁
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ANHUI HUIDIAN TECHNOLOGY Co Ltd
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ANHUI HUIDIAN TECHNOLOGY Co Ltd
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Abstract

本实用新型涉及一种330KV超高压零损耗高速限流保护装置,包括相串联的至少两个电抗器,每个电抗器上均并接一个大容量高速智能开关,串联后的电抗器的一端接被保护设备的输出端,另一端分别与用于采集线路电压信号的电压互感器PT、用于采集线路电流信号的电流互感器CT相连,电压互感器PT的另一端接地,电流互感器的另一端接在输电线路上,电流互感器CT和电压互感器PT的输出端均与大容量高速智能开关相连。当短路发生时迅速投入电抗器,使其限流,再根据电流大小及电压互感器PT采集到的电压信号,来切换不同的电抗器,使其限流后系统电压最低降为正常值的50%,保证正常供电。

Description

一种330KV超高压零损耗高速限流保护装置
技术领域
本实用新型涉及一种330KV超高压零损耗高速限流保护装置。
背景技术
输电网短路是电力系统经常发生的故障,短路电流流过导体时产生很大的热效应和电动力,使电力设备受到损坏。为使电气设备能承受短路电流的冲击,往往需要选用加大容量的设备,这样不仅增加了投资,甚至会由于选到不合乎要求的设备而造成社会资源的浪费。
为了减少短路电流,经常采用以下两种限流方式:
第一,选用系统阻抗较大的接线形式和运行方式,在发电厂,对大容量的发电机组,为了限制发电机电压侧的短路电流可以采用单元接线;在降压变电站中可采用变压器侧分列运行,即所谓“母线硬分段”接线方式。当电网内发生短路时,短路电流只通过一台变压器,其值较变压器并联运行时小得多;对具有双回路的电路,在负荷允许的条件下可按单回路运行等。这种措施保护了设计时应考虑外,只有当不影响系统可靠性时才能采用这种运行方式。
第二,加装限流电抗器。发电厂和变电站中,限制短路电流最常见的措施是在电缆馈线和母线分段处装设电抗器。因为系统参数的不固定,我国电网不断的扩容,以及电力传输导线的不同,例如对于架空线路本身的感抗值较大,在末端的短路情况可以不装设电抗器。防止输电系统加入限流电抗后,电网正常运行时在电抗上损耗过大;短路时压降又过大,影响系统正常供电,对限流电抗器的感抗提出可变要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种在线路发生短路时,能够根据短路电流大小快速投切不同相别、不同参数的电抗,实现不同程度限流的330KV超高压零损耗高速限流保护装置。
为实现上述目的,本实用新型采用了以下技术方案:一种330KV超高压零损耗高速限流保护装置,包括相串联的至少两个电抗器,每个电抗器上均并接一个大容量高速智能开关,串联后的电抗器的一端接被保护设备的输出端,另一端分别与用于采集线路电压信号的电压互感器PT、用于采集线路电流信号的电流互感器CT相连,电压互感器PT的另一端接地,电流互感器的另一端接在输电线路上,电流互感器CT和电压互感器PT的输出端均与大容量高速智能开关相连。
所述的电抗器包括相串联的第一、二电抗器L1、L2,所述的大容量高速智能开关包括第一、二大容量高速智能开关K1、K2,第一电抗器L1与第一大容量高速智能开关K1并联,第二电抗器L2与第二大容量高速智能开关K2并联,第一电抗器L1的另一端与待保护设备的输出端相连,第二电抗器L2的另一端分别与电压互感器PT、电流互感器CT相连,电压互感器PT的输出端分别与第一、二大容量高速智能开关K1、K2相连,电流互感器CT的输出端分别与第一、二大容量高速智能开关K1、K2相连。
所述的电压互感器PT采用电容式电压互感器,电容式电压互感器由变压器T和电容C1、C2组成,电容C1、C2串联,电容C1的另一端与第二电抗器L2相连,电容C2的另一端接地,变压器T的初级线圈并接在电容C1的两端上。
所述的第二电抗器L2的感抗是第一电抗器L1的感抗的2倍。
由上述技术方案可知,本实用新型串联安装于电网输电线路中,根据电流互感器CT采集的电流作为短路判断依据,通过采集测量电流增长速率和电流瞬时值予以判断。当短路发生时迅速投入电抗器,使其限流,再根据电流大小及电压互感器PT采集到的电压信号,来切换不同的电抗器,使其限流后系统电压最低降为正常值的50%,保证正常供电。本实用新型的优点是容量大、快速开断及限流,迅速可靠,可广泛应用于解决发输电网的短路故障,也可应用在城乡电网改造中,电网并联运行时某一电网的短路故障。
附图说明
图1是本实用新型的电路原理图;
图2是本实用新型在实施限流保护时的工作示意图。
具体实施方式
一种330KV超高压零损耗高速限流保护装置,包括相串联的至少两个电抗器,每个电抗器上均并接一个大容量高速智能开关,串联后的电抗器的一端接被保护设备的输出端,另一端分别与用于采集线路电压信号的电压互感器PT、用于采集线路电流信号的电流互感器CT相连,电压互感器PT的另一端接地,电流互感器的另一端接在输电线路上,电流互感器CT和电压互感器PT的输出端均与大容量高速智能开关相连。如图1所示。大容量高速智能开关实时接收并判断电压互感器PT、电流互感器CT采集的电压、电流信号。
如图1、2所示,所述的电抗器包括相串联的第一、二电抗器L1、L2,所述的大容量高速智能开关包括第一、二大容量高速智能开关K1、K2,第一电抗器L1与第一大容量高速智能开关K1并联,第二电抗器L2与第二大容量高速智能开关K2并联,第一电抗器L1的另一端与待保护设备的输出端相连,第二电抗器L2的另一端分别与电压互感器PT、电流互感器CT相连,电压互感器PT的输出端分别与第一、二大容量高速智能开关K1、K2相连,电流互感器CT的输出端分别与第一、二大容量高速智能开关K1、K2相连。
如图1、2所示,所述的电压互感器PT采用电容式电压互感器,电容式电压互感器由变压器T和电容C1、C2组成,电容C1、C2串联,电容C1的另一端与第二电抗器L2相连,电容C2的另一端接地,变压器T的初级线圈并接在电容C1的两端上。所述的第二电抗器L2的感抗是第一电抗器L1的感抗的2倍。
本实用新型安装在被保护设备的出口处。
正常运行时,第一、二大容量高速智能开关K1、K2均闭合,此时,电流从第一、二大容量高速智能开关K1、K2流过,第一、二电抗器L1、L2不起作用,本装置即ZLB限流保护装置无损耗;
一旦线路发生短路情况,第一大容量高速智能开关K1迅速断开,此刻一倍感抗的第一电抗器L1投入运行;
通过电流互感器CT、电压互感器PT采集到的数据进行判断分析,如果线路短路电流仍很大,此时第一大容量高速智能开关K1闭合,第二大容量高速智能开关K2断开,二倍感抗的第二电抗器L2投入运行;
如果电流互感器CT采集到的短路电流仍很大,此刻第一、二大容量高速智能开关K1、K2都分开,相当于3倍感抗的第一、二电抗器L1、L2均投入运营。
在电抗器投入运营期间,大容量高速智能开关实时采集电压互感器PT的数据,对限流后的线路电压进行监控,使得线路电压最低不超过正常电压的50%,从而保证供电不中断及供电的安全。
总之,本实用新型在短路发生时迅速投入电抗器,使其限流,再根据电流大小及电压互感器PT采集到的电压信号,来切换不同的电抗器,使其限流后系统电压最低降为正常值的50%,保证正常供电。

Claims (5)

1.一种330KV超高压零损耗高速限流保护装置,其特征在于:包括相串联的至少两个电抗器,每个电抗器上均并接一个大容量高速智能开关,串联后的电抗器的一端接被保护设备的输出端,另一端分别与用于采集线路电压信号的电压互感器PT、用于采集线路电流信号的电流互感器CT相连,电压互感器PT的另一端接地,电流互感器CT的另一端接在输电线路上,电流互感器CT和电压互感器PT的输出端均与大容量高速智能开关相连。
2.根据权利要求1所述的330KV超高压零损耗高速限流保护装置,其特征在于:所述的电抗器包括相串联的第一、二电抗器L1、L2,所述的大容量高速智能开关包括第一、二大容量高速智能开关K1、K2,第一电抗器L1与第一大容量高速智能开关K1并联,第二电抗器L2与第二大容量高速智能开关K2并联,第一电抗器L1的另一端与被保护设备的输出端相连,第二电抗器L2的另一端分别与电压互感器PT、电流互感器CT相连,电压互感器PT的输出端分别与第一、二大容量高速智能开关K1、K2相连,电流互感器CT的输出端分别与第一、二大容量高速智能开关K1、K2相连。
3.根据权利要求1所述的330KV超高压零损耗高速限流保护装置,其特征在于:所述的电抗器为无导磁材料的空心电抗器。
4.根据权利要求2所述的330KV超高压零损耗高速限流保护装置,其特征在于:所述的电压互感器PT采用电容式电压互感器,电容式电压互感器由变压器T和电容C1、C2组成,电容C1、C2串联,电容C1的另一端与第二电抗器L2相连,电容C2的另一端接地,变压器T的初级线圈并接在电容C1的两端上。
5.根据权利要求2所述的330KV超高压零损耗高速限流保护装置,其特征在于:所述的第二电抗器L2的感抗是第一电抗器L1的感抗的2倍。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106711980A (zh) * 2017-01-23 2017-05-24 中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心 一种模块化的限流装置及其控制方法
CN108281947A (zh) * 2017-11-20 2018-07-13 赵常宏 一种双向故障限流器
CN110571760A (zh) * 2019-10-21 2019-12-13 国家电网有限公司 一种变压器合闸涌流治理装置
CN114200225A (zh) * 2021-11-12 2022-03-18 辽宁芯峻电气有限公司 一种柜式干式空心限流电抗器试验方法

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