CN210142902U - 限流电路 - Google Patents

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CN210142902U CN201690001752.2U CN201690001752U CN210142902U CN 210142902 U CN210142902 U CN 210142902U CN 201690001752 U CN201690001752 U CN 201690001752U CN 210142902 U CN210142902 U CN 210142902U
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M.贝克
P.古加尔
G.库恩
J.P.林孔卡斯特乔恩
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    • HELECTRICITY
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    • H02H9/00Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection
    • H02H9/02Emergency protective circuit arrangements for limiting excess current or voltage without disconnection responsive to excess current
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Abstract

本实用新型涉及一种限流电路,该所述限流电路具有电气串联连接的线圈单元和电容器单元,和桥接装置,用于在出现过电流时电气桥接所述电容器单元。

Description

限流电路
越来越多的电功率通过供电网传输。通过将越来越大的电功率馈送到电网中并且通过电网相互连接也增加了在发生故障时出现越来越大的故障电流的风险,特别是在短路时出现越来越大的短路电流的风险。然而,在供电网中发生故障是不可避免的。一方面,例如由于电弧可能在故障的紧邻区域发生损坏。另一方面,在供电网中流至故障位置的大的故障电流导致电网部件的大的动态的且热的负荷。因此在故障情况下限制出现的电流的大小是重要的。众所周知,为了限制电流可以使用具有高阻抗的线圈或变压器。但是,这些线圈或变压器在供电网正常运行时也会对电网中流动的电流产生重大影响,并且使流过电网的负载电流变差。
本实用新型要解决的技术问题是,提供一种可以安全且可靠地限制在供电网中出现的电流的大小的限流电路。
根据本实用新型,该技术问题通过根据独立权利要求的限流电路来解决。在从属权利要求中给出了限流电路的有利的实施方式。
公开了一种用于限制交流电流的大小的限流电路,其具有
-电气串联连接的线圈单元和电容器单元,以及
-用于在出现过电流时电气桥接电容器单元的桥接装置。在此,桥接装置可以与电容器单元电气并联连接。该限流电路的优点在于,当桥接装置断开时,由线圈单元和电容器单元构成的串联电路对交流电流起作用,而当桥接装置闭合时,仅线圈单元对交流电流起作用。
限流电路可以被设计为,使得电容器单元具有这样的电容并且线圈单元具有这样的电感,使得在交流电流的额定频率下电容器单元的容抗的绝对值对应于线圈单元的感抗的绝对值。换言之,(在交流电流的额定频率下)电容器单元的容抗补偿线圈单元的感抗。由此,限流电路向外具有极小的阻抗(理想情况下阻抗为零),因为(在桥接装置断开的情况下)容抗和感抗相互补偿。因此,当桥接装置断开时,交流电流(或者交流电流的流动)不受或仅受到非常小程度的损害。
限流电路可以被设计为,使得
-桥接装置具有用于桥接电容器单元的第一桥接支路,其中第一桥接支路具有第一桥接元件、特别是功率半导体开关。
第一桥接支路可以与电容器单元并联连接。功率半导体开关可以具有 (反并联连接的)可接通和可断开的半导体阀、特别是晶闸管。第一衰减电路(特别是另一个线圈单元)可以与功率半导体开关电气串联连接。该第一衰减电路限制流过功率半导体开关的电流。第一衰减电路布置在第一桥接支路中。借助第一桥接元件,在出现过电流时可以短接电容器单元。第一桥接元件被设计为功率半导体开关是特别有利的,因为利用功率半导体开关可以特别快速地桥接电容器单元。功率半导体开关可以非常快速地接通(即,闭合),例如可以实现接通时间小于一毫秒。
限流电路也可以被设计为,使得
-桥接装置具有用于桥接电容器单元的第二桥接支路,其中第二桥接支路与第一桥接支路电气并联连接并且第二桥接支路具有第二桥接元件、特别是火花隙。第二桥接支路可以具有与火花隙电气串联布置的(第二)衰减电路。(第二)衰减电路用于在触发火花隙时限制流经火花隙的电容器单元的放电电流。如果第一桥接支路由于故障而失效,则借助第二桥接支路可以桥接电容器单元。使用火花隙作为第二桥接元件是特别有利的,因为火花隙(与机械桥接开关相比)可以快速桥接电容器单元,并且此外还可以在短时间内承受高负荷。
限流电路还可以被设计为,使得
-桥接装置具有用于桥接第二桥接元件的第三桥接支路,其中第三桥接支路与第二桥接元件电气并联连接且第三桥接支路具有第三桥接元件、特别是机械桥接开关。优选地,借助第三桥接支路可以实现电容器单元(电容器单元的桥接支路)的桥接,其可以在更长的时间段传导流过的电流。在此,第三桥接元件有利地设计为,使得其在接通状态(闭合状态)下具有非常低的欧姆电阻。优选地,可以使用机械桥接开关(机械旁路开关)作为这样的第三桥接元件,因为借助机械桥接开关可以实现非常小的欧姆电阻,特别是可以实现比利用功率半导体开关或利用火花隙实现的电阻更低的电阻。
限流电路也可以被设计为,使得
-电容器单元设置有过电压限制器、特别是有压敏电阻。由此可以可靠地保护电容器单元免受过电压的影响,这尤其增加了限流电路的寿命。
限流电路也可以被设计为,使得
-线圈单元具有两个并联连接的电气线圈。当两个线圈中的一个线圈具有故障(例如,匝间短路)时,借助两个这样的并联连接的电气线圈可以有利地识别出这一点,因为流经两个线圈的电流的比率发生了改变。
限流电路可以具有控制单元,
-其被设计为,使得当流经线圈单元的电流超过第一阈值时,控制单元产生第一桥接信号,其中第一桥接信号被确定用于使第一桥接元件的闭合 (特别是使功率半导体开关闭合)。借助这种控制单元,在出现过电流时(也就是说在出现超过第一阈值的电流时)产生第一桥接信号并且因此发出用于闭合第一桥接元件的命令。
控制单元可以被设计为,使得
-当流经过电压限制器的电流超过第二阈值时,控制单元(附加地)也产生第一桥接信号。也就是在这种设计方案中,当流经线圈单元的电流超过第一阈值时或者当流经过电压限制器的电流超过第二阈值时,产生第一桥接信号。当在电容器单元处出现过电压时,流经过电压限制器的电流超过第二阈值,因此电容器单元的过电压限制器被激活。由此有利地确保了当例如在测量流经线圈单元的电流时发生故障并且因此不能识别超过第一阈值时,桥接装置于是也闭合。
控制单元可以被设计为,使得
-当第一桥接元件(例如由于故障)没有根据第一桥接信号闭合时,控制单元产生第二桥接信号,其中第二桥接信号被确定用于使第二桥接元件闭合(特别是使火花隙触发)。通过控制单元的这种设计方案,限流电路的可靠性再次显著提高。即使第一桥接元件没有根据第一桥接信号而闭合(因为例如在限流电路中发生故障),控制单元也产生第二桥接信号,由此指示第二桥接元件桥接电容器单元。因此,在此种情况下也可以通过限流电路可靠地限制交流电流的大小。
限流电路可以具有用于测量流经线圈单元的电流的第一电流测量装置。限流电路可以具有用于测量流经过电压限制器的电流的第二电流测量装置。限流电路可以具有用于测量流经线圈单元的两个线圈之一的电流的第三电流测量装置。
此外,还公开了一种用于限制(流经供电网的电网连接点的)交流电流的大小的限流电路,其中
-交流电流被传导通过由线圈单元和电容器单元构成的电气串联电路,并且
-为了限制交流电流的大小,电容器单元被电气桥接,由此增大串联电路的感抗(并且通过增大感抗限制了交流电流的大小)。在交流电流的额定频率下,电容器单元的容抗补偿线圈单元的感抗。换言之,线圈单元的电感和电容器单元的电容选择为,使得在交流电流的额定频率下电容器单元的容抗的绝对值对应于线圈单元的感抗的绝对值。
限流电路可以设计为,使得
-(当出现过电流时)电容器单元借助具有第一桥接元件、特别是功率半导体开关的第一桥接支路电气桥接。第一桥接支路可以与电容器单元电气并联电连接。测量流经线圈单元的电流。当流经线圈单元的电流超过第一阈值时或者当流经(电容器单元的)过电压限制器的电流超过第二阈值时,过电流的出现被识别出。
限流电路也可以被设计为,使得
-当在借助第一桥接支路桥接电容器单元的情况下发生故障时,借助第二桥接支路电气桥接电容器单元,其中第二桥接支路具有第二桥接元件、特别是火花隙。第二桥接支路可以与电容器单元电气并联连接。
限流电路也可以被设计为,使得
-除了借助第一桥接支路或借助第二桥接支路桥接电容器单元之外,还借助第三桥接支路电气桥接第二桥接元件,该第三桥接支路与第二桥接元件电气并联连接并且具有第三桥接元件、特别是机械桥接开关。
限流电路也可以被设计为,使得
-线圈单元具有两个并联连接的电气线圈,
-监测流经线圈的电流,并且
-一旦流经两个线圈的电流的比率变化超过了(第三)阈值(线圈电流阈值),就产生警报信号。
下面根据实施例更详细地解释本实用新型。在此,相同的附图标记表示相同的或起相同作用的元件。
附图中:
图1示出了限流电路的实施例,
图2示出了限流电路的详细的实施例,
图3示出了线圈单元的实施例。
虽然这些实施例在图1至图3中单相地示出,但其在实践中也可以设计为多相的、特别是三相的。
在图1中示出了限流电路1的实施例。限流电路1借助第一隔离开关5 与第一电网连接点8电气连接,并且借助第二隔离开关11与第二电网连接点14电气连接。第一电网连接点8和第二电网连接点14与(未示出的)供电网连接。第一电网连接点8可以借助第三隔离开关17(旁路断路器17,桥接断路器17)与第二电网连接点14连接。当桥接断路器17闭合时,由此交流电流20直接从第一电网连接点8经由桥接断路器17(桥接17)流至第二电网连接点14。在这种情况下,交流电流20不流经限流电路。然而,当桥接断路器17断开并且第一隔离开关5和第二隔离开关11闭合时,由此交流电流20从第一电网连接点8经由限流电路1流至第二电网连接点14。由此,限流电路1起作用。
在这种情况下,交流电流20从第一电网连接点8经由第一隔离开关5、线圈单元23、电容器单元26和第二隔离开关11流至第二电网连接点14。线圈单元23的电感和电容器单元26的电容选择为,使得在交流电流的额定频率f下,电容器单元26的容抗XC的绝对值对应于线圈单元23的感抗XL的绝对值。即,在交流电流的额定频率f下,电容器单元26的容抗XC补偿线圈单元23的感抗XL。也就是,对于线圈单元23的电感L和电容器单元26的电容C成立:
Figure DEST_PATH_GDA0002255525350000051
其中角频率ω=2πf,其中f为交流电流的额定频率f。也就是,在交流电流的额定频率f下,(在桥接装置29断开的情况下)电容器单元26的电容补偿线圈单元23的电感,使得线圈单元的感抗对交流电流20没有影响。对于交流电流20,由线圈单元和电容器单元构成的串联电路在理想情况下具有零阻抗,在实践中,由于可能不能总是理想地通过容抗进行对感抗的补偿,串联电路可以具有低的阻抗。这导致从第一电网连接点8流至第二电网连接点14的交流电流20不受到由线圈单元23和电容器单元26构成的串联电路的损害或者仅受到非常轻微的损害。由此,限流电路1对能量传输没有不期望的影响或者仅有非常小的不期望的影响。
换言之,线圈单元23和电容器单元26与交流电流的电气频率/额定频率(即,与要保护的供电网的额定频率)调谐。因此,由线圈单元23和电容器单元26构成的串联电路的阻抗在交流电流的额定频率下理想地为零。因此,在正常情况下功率流不受限流电路的损害。
电容器单元26可以借助桥接装置29被电气桥接,该桥接装置29在图 1的实施例中象征性地表示为开关,其在其闭合状态下电气桥接电容器单元 26。桥接装置29与电容器单元26并联连接。桥接装置29用于在出现过电流时电气桥接电容器单元26。
流经线圈单元23的交流电流借助第一电流传感器32(第一电流测量装置32)测量。即,第一电流传感器32用于测量流经线圈单元23的电流。第一电流传感器32可以例如设计为测量互感器。第一电流测量信号35从第一电流传感器32到达限流电路1的控制单元38。一旦控制单元38识别到流经线圈单元23的电流变得太大(即,流经线圈单元23的电流20超过第一阈值39),控制单元38就将桥接信号41发送到桥接装置29。由此,桥接装置29桥接电容器单元26。由此,交流电流20不再流经电容器单元26,而是流经桥接装置29。由此将电容器26的容抗XC短路,从而仅线圈单元23的感抗XL还对交流电流20起作用。该感抗XL限制交流电流20,从而限流电路 1现在执行其电流限制功能。
当流经线圈单元23的交流电流20再次呈现其正常值时(例如,因为消除了供电网中的短路),控制单元38由此根据第一电流测量信号35识别到正常电流比的存在(即,流经线圈单元23的电流20低于第一阈值39)。由此,控制单元38结束向桥接装置29发送桥接信号41。由此,桥接装置29 断开(即,桥接装置29从闭合状态转为断开状态),并且流经桥接装置29的交流电流20换向回到电容器单元26。由此,电容器单元26再次对交流电流 20起作用,电容器单元的容抗XC再次补偿线圈单元的感抗XL,并且交流电流 20可以不受阻碍地(或几乎不受阻碍地)流过限流电路1。
在图2中以详细形式示出了桥接装置29的结构。桥接装置29具有用于桥接电容器单元26的第一桥接支路203。第一桥接支路203具有第一桥接元件206。第一桥接元件206例如可以是(双向的)功率半导体开关。该功率半导体开关可以具有(反并联连接的)可接通和可断开的半导体阀、特别是(反并联连接的)晶闸管。功率半导体开关、特别是晶闸管可以快速通断。第一衰减电路209与第一桥接元件206电气串联连接。第一衰减电路209例如可以设计为另一个线圈单元209。在接通第一桥接元件206的情况下,第一衰减电路209限制流经第一桥接元件206的电流。功率半导体开关和第一衰减电路209是第一桥接支路203的元件。第一桥接支路203与电容器单元 26并联连接。当第一桥接元件206接通时,第一桥接支路203桥接电容器单元26,并且交流电流20从电容器单元26换向到第一桥接支路203。
桥接装置29具有同样用于桥接电容器单元26的第二桥接支路218。第二桥接支路218与第一桥接支路203电气并联连接。第二桥接支路218具有第二桥接元件221。第二桥接元件221例如可以是火花隙。此外,第二桥接支路218具有第二衰减电路225,该第二衰减电路225例如可以是附加的线圈单元225。第二衰减电路225与第二桥接元件221电气串联地布置。第二衰减电路225用于限制在接通第二桥接元件221(触发火花隙)的情况下流经第二桥接元件221的电流。
桥接装置29具有用于桥接第二桥接元件221的第三桥接支路233。第三桥接支路233与第二桥接元件221电气并联连接。第三桥接支路233具有第三桥接元件237。第三桥接元件237例如可以是机械桥接开关(旁路开关)。
电容器单元26配备有过电压限制器245。该过电压限制器245例如可以是压敏电阻。过电压限制器245与电容器单元26并联连接并且构成桥接装置29的一部分。一旦在电容器单元26处出现过电压,过电压限制器245 就变为导通,使得电流从电容器单元26换向到过电压限制器245中。由此保护电容器单元26免受过电压。
除了已经结合图1提到的第一电流传感器32之外,桥接装置29还具有第二电流传感器247(第二电流测量装置247),用于测量流经过电压限制器 245的电流。第二电流传感器247将第二电流测量信号248发送到控制单元 31。
控制单元38可以将第一桥接信号255发送到第一桥接元件206。根据第一桥接信号255,第一桥接元件206闭合,即,第一桥接元件206桥接电容器单元26。例如,对于第一桥接信号255,触发脉冲被传导到功率半导体开关的晶闸管,使得晶闸管触发并且功率半导体开关闭合。此外,控制单元 38可以将第二桥接信号258发送到第二桥接元件221。根据第二桥接信号258,第二桥接元件221闭合,即,第二桥接元件221桥接电容器单元26。此外,控制单元38可以将第三桥接信号262发送到第三桥接元件237。根据第三桥接信号262,第三桥接元件237桥接第二桥接元件221。
当流经线圈单元23的电流超过第一阈值39时或者当流经过电压限制器245的电流超过第二阈值263时,控制单元38产生第一桥接信号255。在此,流经线圈单元的电流借助第一电流传感器32来测量,并且流经过电压限制器245的电流借助第二电流传感器247来测量。第一桥接信号255被确定用于使第一桥接元件206闭合。也就是,一旦在电容器单元处出现过电压,电容器单元26就被电气桥接。然而,如果根据第一桥接信号255,第一桥接元件206未闭合(因为例如第一桥接元件206损坏或者控制单元38和第一桥接元件206之间的信号传输受到干扰),则控制单元38产生第二桥接信号 258并将其发送到第二桥接元件221。第二桥接信号258被确定用于使第二桥接元件221闭合。由此,即使在第一桥接元件206中发生故障,借助限流电路1也能有效地限制电流。
此外,控制单元38将第三桥接信号262与第一桥接信号255一起以及与第二桥接信号258一起(或者在第一桥接信号255或第二桥接信号258之后稍微时间延迟地)发送到第三桥接元件237。根据第三桥接信号262,第三桥接元件237闭合并且因此桥接第二桥接元件221。由此,先前流经第一桥接元件206或者流经第二桥接元件221的交流电流换向到第三桥接元件 237。这种换向发生是因为第三桥接元件237在闭合状态下具有非常小的欧姆电阻。第三桥接元件优选地设计为机械桥接开关。利用第三桥接元件237 可以相对长时间地传导交流电流20,而不会使第一桥接元件206或第二桥接元件221承受过度强烈的负荷。
也就是,第二桥接元件221/火花隙是快速的桥接元件,并且在第一桥接元件206/功率半导体开关由于损坏而未闭合时桥接电容器单元26。
在图3中示出的是,线圈单元23优选地可以具有两个电气并联连接的线圈:第一线圈303和电气并联连接的第二线圈306。流经线圈单元28的交流电流20被分成流经第一线圈303的第一分电流309和流经第二线圈306 的第二分电流312。借助第一电流传感器32测量总交流电流20,借助第三电流传感器315测量流经第二线圈306的第二分电流312。通过分析源自第一电流传感器32的第一电流测量信号35和源自第三电流传感器315的第三电流测量信号320可以确定第一分电流309和第二分电流312。
如果第一线圈303和第二线圈306分别具有相同大小的电感,则交流电流20等分到第一线圈303和第二线圈306:由此第一分电流309与第二分电流312大小相同。如果现在例如在第一线圈303处发生损坏(例如匝间短路),则第一线圈303的电感发生改变。在匝间短路的情况下,第一线圈303 的电感减小。由此,第一分电流309变大。控制单元38监测第一分电流309 与第二分电流312的比率。一旦该比率发生显著地变化(例如,变化了大于第三阈值268,参见图2),则控制单元38产生警报信号270(参见图2)。该警报信号270意味着,在线圈单元23中发生了损坏。
例如,一旦第一分电流309比第二分电流312大了5%以上(第三阈值 268对应于5%),就可以产生警报信号270。替换地,也可由第一分电流和第二分电流形成差电流(差电流=第一分电流309-第二分电流312),并且一旦差电流超过阈值(第三阈值268对应于该阈值)就可以产生警报信号270。通过该线圈单元损坏识别,再次显著提高了限流电路的可靠性。
已经描述了用于限制交流电流大小的限流电路,其中(在桥接装置断开的情况下)理想地存在零阻抗(或者实际上非常小的阻抗),因此在正常情况下流经的交流电流不会被阻碍或影响。正常情况是不存在过电流的情况(特别是没有由于短路的短路电流的情况)。仅当出现过电流时,电容器单元26 才被桥接装置29桥接(短接),由此线圈单元23关于流经的交流电流起作用并且快速限制该交流电流。通常,电容器单元26通过桥接装置29的第一(快速)桥接支路203桥接,特别地,电容器单元26通过布置在第一桥接支路203中的(快速)功率半导体开关桥接。如果在第一桥接支路203中发生故障(使得不借助第一桥接支路203进行桥接),则电容器单元26借助第二桥接支路218、特别是借助火花隙进行桥接。此外,为了长期地传导交流电流,设置具有第三桥接元件237、特别是具有机械桥接开关的第三桥接支路233,其可以相对较长时间地且低损耗地传导交流电流。
也就是,即使在第一桥接支路中发生损坏或者在控制单元38和第一桥接元件206之间的信号传输存在干扰的情况下,桥接装置也能够可靠地工作,从而存在鲁棒且可靠的限流电路。
线圈单元23限制电流、特别是电气短路电流。电容器单元26在正常情况/正常运行情况下(在未桥接的状态下)产生由线圈单元和电容器单元构成的串联电路的零阻抗。过电压限制器245保护电容器单元免受过电压损害,特别是在发生故障或短路期间。功率半导体开关确保在过电流的情况下下快速桥接电容器单元,并且在常规情况下(即,当在限流电路中不存在损坏时) 用于桥接电容器单元26。因此,通常利用具有反并联的晶闸管的功率半导体开关来进行电容器单元26的快速桥接。第一衰减电路209/另外的线圈单元 209限制流经功率半导体开关的电流并且限制在功率半导体开关处出现的电流变化di/dt的大小。
因此,借助与功率半导体开关电气串联的第一衰减电路209/另外的线圈单元209来限制流经功率半导体开关的电流。在第一桥接元件206/第一功率半导体开关故障的情况下,第二桥接元件221、特别是火花隙可以实现电容器单元的替换地桥接。由此实现了完全的冗余。第二衰减电路225限制流经第二桥接元件221/火花隙和流经第三桥接元件237/机械桥接开关的电流,并且可以实现电容器单元26的放电电流的充分衰减。第三桥接元件237/机械桥接开关保护过电压限制器245、第一桥接元件206和第二桥接元件221。如果由于与过电流不同的原因,即例如在供电网中有另外的故障的情况下,需要桥接电容器单元26,则也可以闭合第三桥接元件237。桥接断路器17、第一隔离开关5和第二隔离开关11用于将限流电路接入供电网(电能传输网)中以及用于将限流电路从供电网分离。
基于流经线圈单元23的电流和/或流经过电压限制器245的电流识别出,何时存在过电流并且因此何时必须闭合桥接装置29。使用两个独立的电流确保了即使在通信故障或电流传感器发生故障的情况下,限流电路1也能够可靠地工作。一旦两个电流中的一个相应地超过相关联的阈值,就产生第一桥接信号并且由此激励/激活电容器单元的桥接。
已经描述了用于限制交流电流大小的限流电路,利用该限流电路可以在过电流的情况下快速限制电流。在正常情况下(即,当不存在过电流时),限流电路不会或几乎不影响流经的交流电流。由于在桥接装置29中存在多个桥接支路,实现了限流电路的高可靠性,特别是当在限流电路的各个部分中发生部件或通信故障的情况下。通过限制电流(特别是在发生短路时),供电网中的组件的动态和热的负荷显著降低,从而可以显著延长这些组件的使用寿命。

Claims (14)

1.一种用于限制交流电流(20)的大小的限流电路(1),其特征在于,所述限流电路具有
-电气串联连接的线圈单元(23)和电容器单元(26),和
-桥接装置(29),用于在出现过电流时电气桥接所述电容器单元(26)。
2.根据权利要求1所述的限流电路,其特征在于,所述电容器单元(26)具有这样的电容并且所述线圈单元(23)具有这样的电感,使得在交流电流(20)的额定频率下电容器单元(26)的容抗的绝对值对应于线圈单元(23)的感抗的绝对值。
3.根据权利要求1所述的限流电路,其特征在于,
-所述桥接装置(29)具有用于桥接电容器单元(26)的第一桥接支路(203),其中所述第一桥接支路(203)具有第一桥接元件(206)。
4.根据权利要求3所述的限流电路,其特征在于,所述第一桥接元件(206)是功率半导体开关。
5.根据权利要求3或4所述的限流电路,其特征在于,
-所述桥接装置(29)具有用于桥接电容器单元(26)的第二桥接支路(218),其中所述第二桥接支路(218)与所述第一桥接支路(203)电气并联连接并且所述第二桥接支路(218)具有第二桥接元件(221)。
6.根据权利要求5所述的限流电路,其特征在于,所述第二桥接元件(221)是火花隙。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的限流电路,其特征在于,
-所述桥接装置(29)具有用于桥接第二桥接元件(221)的第三桥接支路(233),其中所述第三桥接支路(233)与所述第二桥接元件(221)电气并联连接并且所述第三桥接支路(233)具有第三桥接元件(237)。
8.根据权利要求7所述的限流电路,其特征在于,所述第三桥接元件(237)是机械桥接开关。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的限流电路,其特征在于,
-所述电容器单元(26)设置有过电压限制器(245)。
10.根据权利要求9所述的限流电路,其特征在于,所述过电压限制器(245)是压敏电阻。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的限流电路,其特征在于,
-所述线圈单元(23)具有两个并联连接的电气线圈(303,306)。
12.根据权利要求1至4中任一项所述的限流电路,其特征在于
-控制单元(38),其被设计为,使得当流经所述线圈单元(23)的电流超过第一阈值(39)时,所述控制单元产生第一桥接信号(255),其中所述第一桥接信号(255)被确定用于使第一桥接元件(206)闭合。
13.根据权利要求12所述的限流电路,其特征在于,
-所述控制单元(38)被设计为,使得当流经所述过电压限制器(245)的电流超过第二阈值(263)时,所述控制单元(38)也产生第一桥接信号(255)。
14.根据权利要求13所述的限流电路,其特征在于,
-所述控制单元(38)被设计为,使得当第一桥接元件(206)没有根据所述第一桥接信号(255)闭合时,所述控制单元(38)产生第二桥接信号(258),其中所述第二桥接信号(258)被确定用于使第二桥接元件(221)闭合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU99691A1 (ru) 1951-04-04 1954-11-30 А.А. Фильштинский Устройство дл ограничени токов короткого замыкани
US3957329A (en) * 1974-11-01 1976-05-18 I-T-E Imperial Corporation Fault-current limiter for high power electrical transmission systems
DE59205866D1 (de) * 1992-05-20 1996-05-02 Siemens Ag Verfahren und Vorrichtung zur Entlastung eines Kondensators eines gesteuerten Serienkompensators in Abhängigkeit der Belastung seines Ableiters
WO2006010725A1 (de) 2004-07-26 2006-02-02 Siemens Aktiengesellschaft Strombegrenzer mit funkenstrecke
RU2340027C1 (ru) 2007-07-11 2008-11-27 Закрытое акционерное общество Промышленно-Инвестиционная Компания "Энерготраст" Устройство ограничения токов короткого замыкания
JP6069073B2 (ja) 2013-04-01 2017-01-25 住友電気工業株式会社 限流装置
US20150077889A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 George M. Kauffman Protective device
ES2676048T3 (es) * 2014-06-30 2018-07-16 Scibreak Ab Disposición, sistema y método de interrupción de corriente
US10148122B2 (en) * 2014-12-17 2018-12-04 Abb Schweiz Ag Systems and methods for implementing series compensators in static UPS
GB201501606D0 (en) * 2015-01-30 2015-03-18 Gridon Ltd Fault current limiter
US10431424B2 (en) * 2015-02-18 2019-10-01 Reno Technologies Inc. Parasitic capacitance compensation circuit

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