CN213959748U - 一种基于复合采样的zlb限流装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电力技术领域，具体涉及一种基于复合采样的ZLB限流装置，包括主控制器、电压互感器、终端控制器和电流互感器，所述的主控制器与所述的终端控制器通过光纤连接，所述电压互感器的低压侧将三相电压接入所述主控制器；所述电流互感器的输出侧将单相电流接入所述终端控制器；当系统发生故障时，所述的主控制器可识别出电压跌落，并发送光纤信号至终端控制器，所述的终端控制器在接收到光纤信号后，在20ms内识别出系统的电流是否超标，且在超标后发出分断指令；本实用新型通过增加电压启动判断条件，保证了ZLB限流装置采样的稳定性和可靠性，保障系统运行的安全可靠。

Description

一种基于复合采样的ZLB限流装置

技术领域

本实用新型属于电力技术领域，具体涉及一种基于复合采样的ZLB限流装置。

背景技术

众所周知，电力系统发生短路故障时，短路电流一般为额定电流的十几倍，这给变压器、发电机、断路器、输电线路等电气设备造成很大危害，而目前较为经济实用的真空断路器的开断能力均在40KA以下，开断时间需要几十毫秒。随着各类型用电企业的发展壮大，用电负荷大举攀升，主变压器容量也相应增大，各企业电网系统面临短路电流已经接近和达到负载真空断路器的大使用极限，负载侧真空断路器开断容量不足、变压器抗短路电流冲击能力设计不足等问题，严重威胁着企业安全运行。

面临越来越严重的短路电流超标问题，很多企业采用高阻抗变压器限制系统短路电流，但变压器加大阻抗没有终解决限流深度问题，电动力减少甚微，还带来了有功无功损耗、投资成本上升。

采用普通串联限流电抗器也没有从根本上解决限流深度问题(电抗率均在百分之十几左右)，同时带来了有功无功损耗、母线压降、漏磁场等弊病，系统发生短路时由于限流深度不够，不能有效的保护发电机、变压器等主要电气设备，在巨大的短路电流冲击下产生绕组变形而损坏，灾难性事故发生。

目前市场上使用的爆炸型大容量高速开断装置和电抗器并联运行，虽然解决了电抗器有功无功损耗、电压降、漏磁场问题，但是当发生短路故障后其一次元器件动作，电抗器投入工作并没有解决限流深度问题。该类型装置需要更换新的备件，方可重新投入运行。企业运行费用不仅增加，并且增加了安装柜体的空间及电抗器装置之间的母线连接，人为的设置了故障隐患点。

因而开发一种能快速、可靠的深度限制短路电流的电抗器，这不仅对电力系统安全、可靠的运行显得十分重要，而且对降低电气设备使用厂家的设备成本也有着十分重要的意义。

目前多数厂家的ZLB限流器通过罗克线圈，监视实用电流，当电流大于一定值后，高速开关分闸，判断为故障电流后，限制短路电流，故障在2S消除后，合高速开关，高速开关一直处于分闸位置，则跳主变低压侧断路器，此时，当高速开关的位置不可靠时，则存在误分断路器的风险。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种基于复合采样的ZLB限流装置，改进后的ZLB限流装置通过复合采样策略作为判据来分合断路器，确保系统运行的安全可靠。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种基于复合采样的ZLB限流装置，包括主控制器、电压互感器、终端控制器和电流互感器，所述的主控制器与所述的终端控制器通过光纤连接，

所述电压互感器的低压侧将三相电压接入所述主控制器；

所述电流互感器的输出侧将单相电流接入所述终端控制器；

当系统发生故障时，所述的主控制器可识别出电压跌落，并发送光纤信号至终端控制器，所述的终端控制器在接收到光纤信号后，识别出系统的电流是否超标，且在超标后发出分断指令。

优选地，所述的主控制器通过实时监测所述电压互感器的输出信号，使用快速算法识别出电压幅值减小的跌落故障，然后通过光纤发送启动信号至所述的终端控制器；

所述的终端控制器在接收到启动信号后，对所述电流互感器的输出信号进行快速算法的运算，当发生短路故障后，所述电流互感器的输出信号会迅速增大，所述的终端控制器在5ms内利用快速算法识别出短路故障电流超标，并发出分闸保护开关的指令。

与现有技术相比，本实用新型提供的ZLB限流装置，能够防止系统电流谐波带来的误动危害，保护系统运行安全，通过增加电压启动判断条件，保证了ZLB限流装置采样的稳定性和可靠性，保障系统运行的安全可靠。

附图说明

图1示出为根据本实用新型具体实施方式提供的一种基于复合采样的ZLB限流装置的原理图。

图中标号说明：1-主控制器，2-电压互感器，3-终端控制器，4-电流互感器。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐明本实用新型。

需要说明的是，在本实用新型中，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本实用新型提供了一种基于复合采样的ZLB限流装置，包括主控制器1、电压互感器2、终端控制器3和电流互感器4，所述的主控制器1与所述的终端控制器3通过光纤连接，

所述电压互感器2的低压侧将三相电压接入所述主控制器1；

所述电流互感器4的输出侧将单相电流接入所述终端控制器3；

当系统发生故障时，所述的主控制器1可识别出电压跌落，并发送光纤信号至终端控制器3，所述的终端控制器3在接收到光纤信号后，识别出系统的电流是否超标，且在超标后发出分断指令。

更为具体的，本实用新型中，所述的主控制器1通过实时监测所述电压互感器2的输出信号，使用快速算法识别出电压幅值减小的跌落故障，然后通过光纤发送启动信号至所述的终端控制器3；

所述的终端控制器3在接收到启动信号后，对所述电流互感器4的输出信号进行快速算法的运算，当发生短路故障后，所述电流互感器4的输出信号会迅速增大，所述的终端控制器3在5ms内利用快速算法识别出短路故障电流超标，并发出分闸保护开关的指令。

本实用新型提供的ZLB限流装置，在系统发生短路故障时，通过主控制器1采样电压互感器2输出的信号，进而识别出线路中电压跌落，然后利用光纤传送启动信号至终端控制器3，所述的终端控制器3在接收到光纤启动信号后，对电流互感器4的输出信号进行采样识别以判断出线路中的电流是否超标，如此，实现了线路中电压、电流的复合采样监测，保障了ZLB限流装置的保护动作可靠性和稳定性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的特点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种基于复合采样的ZLB限流装置，其特征在于，包括主控制器（1）、电压互感器（2）、终端控制器（3）和电流互感器（4），所述的主控制器（1）与所述的终端控制器（3）通过光纤连接，

所述电压互感器（2）的低压侧将三相电压接入所述主控制器（1）；

所述电流互感器（4）的输出侧将单相电流接入所述终端控制器（3）；

当系统发生故障时，所述的主控制器（1）可识别出电压跌落，并发送光纤信号至终端控制器（3），所述的终端控制器（3）在接收到光纤信号后，识别出系统的电流是否超标，且在超标后发出分断指令。

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