CN213185500U - 一种基于scr的快速限流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于SCR的快速限流装置，属于电力系统限流技术领域，包括串联在支线路上的限流电抗器L和谐振电容器C，其中所述限流电抗器L上还串联有双向可控硅SCR，所述限流电抗器L和所述谐振电容器C由串联的真空断路器K和储能电容器C1短接，所述真空断路器K为常闭状态，所述储能电容器C1的正极接线端连接所述真空断路器K的出线端。通过真空断路器K使限流电抗器L和谐振电容器C组成的限流电路在支线路正常状态时处于短接，当出现短路故障时，支线路上的电流变大，在功率一定的情况下电压减小，而储能电容器C1向真空断路器K放电，使其快速到达过零点，从而彻底断开，便于限流电路接入支线路进行限流。

Description

一种基于SCR的快速限流装置

技术领域

本实用新型属于电力系统限流技术领域，特别涉及一种基于SCR的快速限流装置。

背景技术

在各种各样的电力系统事故中，短路故障是危及电力系统安全稳定运行、导致大面积停电事故最为常见的、最严重的故障之一，其危害波及方方面面，造成巨大的经济损失和严重的社会影响。超导限流技术、谐振限流技术和固态限流技术等的发展，能够有效限制电力系统的短路故障电流，使电网设备免受大电流冲击，提高电网的安全运行水平。其中，串联谐振型限流技术已经成为电网限流技术发展的一个主要方向。

随着科技的发展，城市用电逐渐采用直流供电的方式，具有长距离传输时效率更高，而且只要两根线就可以实现传输，不仅损耗少而且更加容易实现，但是直流供电系统存在故障时电流容易骤增的缺点，导致断路器切换困难，切换时间长，因此采用传统的串联谐振限流技术会导致限流电路不能及时的切换到支线路中，影响限流电路的投退效率，从而容易因限流不及时造成用电设备损坏的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述直流供电系统中串联谐振限流电路遇到短路情况时，限流电路因来不及投入支线路。导致损坏用电设备的问题提出一种基于SCR的快速限流装置，具有通过储能电容器使断路器过零，提高断路器的断开效率，使限流电路可以及时投入故障电路中，有效地保护输出端的用电设备的优点。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于SCR的快速限流装置，包括串联在支线路上的限流电抗器L和谐振电容器C，其中所述限流电抗器L上还串联有双向可控硅SCR，所述限流电抗器L和所述谐振电容器C由串联的真空断路器K和储能电容器C1短接，所述真空断路器K为常闭状态，所述储能电容器C1的正极接线端连接所述真空断路器K的出线端。

优选的，所述限流电抗器L上串联有分压电阻R。

优选的，所述分压电阻R的进线端和出线端并联有高速涡流开关G1。

优选的，所述谐振电容器C的进线端和出线端并联有高速涡流开关G2。

优选的，所述高速涡流开关G1、高速涡流开关G2、真空断路器K和双向可控硅SCR均与安装在配电柜内部的控制器电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过真空断路器K使限流电抗器L和谐振电容器C组成的限流电路在支线路正常状态时处于短接，当出现短路故障时，支线路上的电流变大，在功率一定的情况下电压减小，而储能电容器C1向真空断路器K放电，使其快速到达过零点，从而彻底断开，便于限流电路接入支线路进行限流；通过在限流电路上串联分压电阻R用来防止限流电路因电压过高而损坏，而分压电阻R和谐振电容器C均短接有高速涡流开关，用来方便控制其接入电路或退出。

附图说明

图1为本实用新型的基于SCR的快速限流电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种基于SCR的快速限流装置，包括串联在支线路上的限流电抗器L和谐振电容器C，其中所述限流电抗器L上还串联有双向可控硅SCR，所述限流电抗器L和所述谐振电容器C由串联的真空断路器K和储能电容器C1短接，所述真空断路器K为常闭状态，所述储能电容器C1的正极接线端连接所述真空断路器K的出线端，限流电抗器L和谐振电容器C组成串联谐振限流电路，而该串联谐振限流电路采用双向可控硅控制导通方向，使其满足不同电流走向的电路使用，真空断路器K和储能电容器C1在电路正常状态下短接串联谐振限流电路，当电路出现短路故障时，真空断路器K断开，串联谐振限流电路接入故障电路，故障电路导致电流骤增，而在输电线路功率一定的情况下，电流增加则电压减小，储能电容器C1进入放电状态，由于储能电容器C1的正极连接真空断路器K，因此真空断路器K获得与原电路相反的电流，通过该相反电流使真空断路器K到达过零点，从而完全断开，这样串联谐振限流电路便可以快速接入故障电路进行限流，保护末端用电设备不被损坏。

所述限流电抗器L上串联有分压电阻R，分压电阻R用来起到分压作用，避免高压击穿串联谐振限流电路的限流电抗器L和谐振电容器C，所述分压电阻R的进线端和出线端并联有高速涡流开关G1，分压电阻R通过高速涡流开关G1控制投退，在不使用分压电阻R的时候，高速涡流开关G1处于常闭状态，分压电阻R短路，在使用分压电阻R的时候，高速涡流开关G1断开，分压电阻R串联进串联谐振限流电路，所述谐振电容器C的进线端和出线端并联有高速涡流开关G2，高速涡流开关G2用来保护谐振电容器C被击穿，若是遇到电压高于谐振电容器C的极限电压时，闭合高速涡流开关G2，使谐振电容器C短接，所述高速涡流开关G1、高速涡流开关G2、真空断路器K和双向可控硅SCR均与安装在配电柜内部的控制器电性连接，控制器接收到故障信号后，再控制相应的开关、断路器或者双向可控硅SCR工作。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种基于SCR的快速限流装置，包括串联在支线路上的限流电抗器L和谐振电容器C，其中所述限流电抗器L上还串联有双向可控硅SCR，其特征在于，所述限流电抗器L和所述谐振电容器C由串联的真空断路器K和储能电容器C1短接，所述真空断路器K为常闭状态，所述储能电容器C1的正极接线端连接所述真空断路器K的出线端。

2.根据权利要求1所述的一种基于SCR的快速限流装置，其特征在于，所述限流电抗器L上串联有分压电阻R。

3.根据权利要求2所述的一种基于SCR的快速限流装置，其特征在于，所述分压电阻R的进线端和出线端并联有高速涡流开关G1。

4.根据权利要求3所述的一种基于SCR的快速限流装置，其特征在于，所述谐振电容器C的进线端和出线端并联有高速涡流开关G2。

5.根据权利要求4所述的一种基于SCR的快速限流装置，其特征在于，所述高速涡流开关G1、高速涡流开关G2、真空断路器K和双向可控硅SCR均与安装在配电柜内部的控制器电性连接。

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