CN208174255U - 一种高压新型lc串联谐振限流系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及高压新型LC串联谐振限流系统，包括第一隔离刀闸G1，其进线端接系统进线端AL1，第一隔离刀闸G1的出线端分别与谐振电容器C、放电阻尼器RL的进线端相连，放电阻尼器RL的出线端与可控硅SCR的进线端相连，谐振电容器C、可控硅SCR的出线端均与限流电抗器L的进线端相连，限流电抗器L的出线端与第二隔离刀闸G2的进线端相连，第二隔离刀闸G2的出线端与系统出线端AL2相连。本实用新型具有结构简单、安全可靠等优点，既能在电力系统发生短路故障时，限制短路电流的强度，大大减小短路故障对电力系统中电气设备的危害，又能通过谐振电容器C提供限流电抗器L所需的无功损耗，实现限流电抗器L在回路中的零损耗。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统限流电抗器技术领域，尤其是一种高压新型LC串联谐振限流系统。
背景技术
随着经济的发展，电负荷的急剧增长，电网容量的增大，不断增大的短路电流对电力系统电气设备的冲击越来越大；同时，现有的断路器的开断能力已难以满足开断巨大短路电流。因此为解决这一重大难题，限流电抗器被串接回路中的方式广泛应用在电力系统输配电系统中。
限流电抗器串联在回路中虽可限制短路电流强度，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。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构简单、使用方便、安全可靠，能有效限制短路的强度，大大减小短路电流对电气设备的冲击，在保证用户端电压的同时，又可以实现限流电抗器的零损耗的高压新型LC串联谐振限流系统。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种高压新型LC串联谐振限流系统，包括谐振电容器C、用于短路故障时限制短路电流强度的限流电抗器L、用于谐振电容器C被短接后限制谐振电容器C的放电电流强度的放电阻尼器RL、用于控制谐振电容器C的投退的可控硅SCR、第一隔离刀闸G1、第二隔离刀闸G2和第三隔离刀闸G3；所述谐振电容器C与限流电抗器L串联构成谐振电路，述第一隔离刀闸G1的进线端接系统进线端AL1，第一隔离刀闸G1的出线端分别与谐振电容器C的进线端、放电阻尼器RL的进线端相连，放电阻尼器RL的出线端与可控硅SCR的进线端相连，谐振电容器C的出线端、可控硅SCR的出线端均与限流电抗器L的进线端相连，限流电抗器L的出线端与第二隔离刀闸G2的进线端相连，第二隔离刀闸G2的出线端与系统出线端AL2相连，所述第三隔离刀闸G3的进线端与第一隔离刀闸G1的进线端相连，第三隔离刀闸G3的出线端与第二隔离刀闸G2的出线端相连。
所述放电阻尼器RL由电感L1和电阻R相并联组成。
所述可控硅SCR由两组快速可控硅反并联构成，通过安装在配电柜中的控制器控制其开断。
第一隔离刀闸G1、第二隔离刀闸G2和第三隔离刀闸G3通过人工操作安装在配电柜中的操作机构进行合分闸动作。
由上述技术方案可知，本实用新型具有结构简单、使用方便、安全可靠等特点，相对于直接在回路中串接限流电抗器有很大的有益效果：第一，负载回路中串接的限流电抗器L与该谐振电容器C相串联，使得在正常供电运行状态下，无论负载如何变化，对工频来说限流电抗器L与谐振电容器C构成串联谐振，使用户负载端电压等于母线电压。第二，工频来说限流电抗器L与谐振电容器C构成串联谐振，限流电抗器L消耗的无功损耗完全由谐振电容器C提供，不会给用户造成任何的经济负担，实现额定运行状态下，实现限流电抗器L零损耗的经济目的。第三，放电阻尼器RL针对线路出现大电流时，谐振电容器C被短接后，释放谐振电容器C内的电能，确保谐振电容器C能长期有效的安全运行。
附图说明
图1为本实用新型的电气原理图。
具体实施方式
如图1所示，一种高压新型LC串联谐振限流系统，包括谐振电容器C、用于短路故障时限制短路电流强度的限流电抗器L、用于谐振电容器C被短接后限制谐振电容器C的放电电流强度的放电阻尼器RL、用于控制谐振电容器C的投退的可控硅SCR、第一隔离刀闸G1、第二隔离刀闸G2和第三隔离刀闸G3；所述谐振电容器C与限流电抗器L串联构成谐振电路，述第一隔离刀闸G1的进线端接系统进线端AL1，第一隔离刀闸G1的出线端分别与谐振电容器C的进线端、放电阻尼器RL的进线端相连，放电阻尼器RL的出线端与可控硅SCR的进线端相连，谐振电容器C的出线端、可控硅SCR的出线端均与限流电抗器L的进线端相连，限流电抗器L的出线端与第二隔离刀闸G2的进线端相连，第二隔离刀闸G2的出线端与系统出线端AL2相连，所述第三隔离刀闸G3的进线端与第一隔离刀闸G1的进线端相连，第三隔离刀闸G3的出线端与第二隔离刀闸G2的出线端相连。限流电抗器L用于短路故障时限制短路电流的强度，大大减小短路故障对电力系统中电气设备的危害。
如图1所示，所述放电阻尼器RL由电感L1和电阻R相并联组成。所述可控硅SCR由两组快速可控硅反并联构成，通过安装在配电柜中的控制器控制其开断。第一隔离刀闸G1、第二隔离刀闸G2和第三隔离刀闸G3用于不停电检修或更换系统中元器件，第一隔离刀闸G1、第二隔离刀闸G2和第三隔离刀闸G3通过人工操作安装在配电柜中的操作机构进行合分闸动作。
本实用新型的工作原理如下：当配电柜中控制器检测系统发生短路故障时，立即向可控硅SCR发出合闸命令，可控硅SCR在200us内导通，从而把谐振电容器C短接，在防止谐振电容器C因过流而损坏，同时保证限流电抗器L能够足够快的串接回路中,通过限流电抗器L限制短路电流的强度,大大减小短路电流对电气设备的冲击；当谐振电容器C被保护后，通过放电阻尼器RL限制谐振电容器C的放电电流强度；当配电柜中控制器检测系统短路故障切除后，立即向可控硅SCR发出分闸命令，可控硅SCR立即分闸，使谐振电容器C投入线路运行，与限流电抗器L构成串联谐振，在既保证用户端电压的同时，又可以实现限流电抗器L的零损耗。
所述第一隔离刀闸G1、第二隔离刀闸G2和第三隔离刀闸G3用于不停电日常检修和故障检修更换装置的元器件，通过第一隔离刀闸G1、第二隔离刀闸G2和第三隔离刀闸G3实现不停电检修，大大提高供电的可靠性和安全性，同时避免了因停电检修带来经济损失。
综上所述，本实用新型具有结构简单、安全可靠等优点，既能在电力系统发生短路故障时，限制短路电流的强度，大大减小短路故障对电力系统中电气设备的危害，又能通过谐振电容器C提供限流电抗器L所需的无功损耗，实现限流电抗器L在回路中的零损耗。
Claims (4)
1.一种高压新型LC串联谐振限流系统，其特征在于：包括谐振电容器C、用于短路故障时限制短路电流强度的限流电抗器L、用于谐振电容器C被短接后限制谐振电容器C的放电电流强度的放电阻尼器RL、用于控制谐振电容器C的投退的可控硅SCR、第一隔离刀闸G1、第二隔离刀闸G2和第三隔离刀闸G3；所述谐振电容器C与限流电抗器L串联构成谐振电路，述第一隔离刀闸G1的进线端接系统进线端AL1，第一隔离刀闸G1的出线端分别与谐振电容器C的进线端、放电阻尼器RL的进线端相连，放电阻尼器RL的出线端与可控硅SCR的进线端相连，谐振电容器C的出线端、可控硅SCR的出线端均与限流电抗器L的进线端相连，限流电抗器L的出线端与第二隔离刀闸G2的进线端相连，第二隔离刀闸G2的出线端与系统出线端AL2相连，所述第三隔离刀闸G3的进线端与第一隔离刀闸G1的进线端相连，第三隔离刀闸G3的出线端与第二隔离刀闸G2的出线端相连。
2.根据权利要求1所述的高压新型LC串联谐振限流系统，其特征在于：所述放电阻尼器RL由电感L1和电阻R相并联组成。
3.根据权利要求1所述的高压新型LC串联谐振限流系统，其特征在于：所述可控硅SCR由两组快速可控硅反并联构成，通过安装在配电柜中的控制器控制其开断。
4.根据权利要求1所述的高压新型LC串联谐振限流系统，其特征在于：第一隔离刀闸G1、第二隔离刀闸G2和第三隔离刀闸G3通过人工操作安装在配电柜中的操作机构进行合分闸动作。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111509964A (zh) * | 2020-06-11 | 2020-08-07 | 国网上海市电力公司 | 一种三相lc串联限流电路及其方法 |
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