CN218733225U - 一种基于微爆技术的短路电流限制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种基于微爆技术的短路电流限制装置，包括微爆式快速开断器、高压限流熔断器、跳闸单元、电流互感器与两组铜排；两组所述铜排分别与微爆式快速开断器以及高压限流熔断器的两端电性连接，所述电流互感器用于对流经微爆式快速开断器的电流进行实时监测，所述跳闸单元与微爆式快速开断器以及电流互感器信号传输连接；本实用新型短路电流限制装置可在系统预期故障电流上升的初始阶段感知并能够迅速动作限制短路电流，将短路电流限制在系统开关设备的额定允许值以内，确保系统安全运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统保护技术领域，具体涉及一种基于微爆技术的短路电流限制装置。
背景技术
电力系统中发生短路故障是不可避免的，短路电流除了对故障点附近的破坏，还会对流经的断路器、开关柜、变压器、母线等施加较大的电动力和热应力。随着全球发电量的不断增涨和系统网络互联的日益增多都会导致更高的故障电流，特别是发电量的持续增涨使得系统预期短路电流水平达到甚至超过其额定峰值与短时耐受电流值的额定短路开断电流值，即系统承受电动力和热应力的能力，然而如果将系统现有的开关、母线、互感器全部更换升级，不仅需要大量的工程投资，而且还会造成长时间的生产中断，对用户造成巨大的影响与损失。
鉴于上述缺陷，本实用新型创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种基于微爆技术的增加系统安全可靠性的短路电流限制装置。
本实用新型是通过以下技术方案解决上述技术问题的，本实用新型包括微爆式快速开断器、高压限流熔断器、跳闸单元、电流互感器与两组铜排；两组所述铜排分别与微爆式快速开断器以及高压限流熔断器的两端电性连接，所述电流互感器用于对流经微爆式快速开断器的电流进行实时监测，所述跳闸单元与微爆式快速开断器以及电流互感器信号传输连接。
优选的，还包括基座、支撑绝缘子与隔离变压器；所述支撑绝缘子与隔离变压器均安装于基座的上侧，两组所述铜排分别安装于支撑绝缘子与隔离变压器上端。
优选的，所述隔离变压器与跳闸单元通过电性连接以及信号传输连接。
优选的，还包括监视及指示单元，所述监视及指示单元与隔离变压器通过屏蔽电缆连接。
优选的，所述监视及指示单元包括多个指示灯与电源模块，所述电源模块给跳闸单元提供电力。
优选的，所述电流互感器内嵌于微爆快速开断器内部。
优选的，所述跳闸单元安装于高电位侧。
与现有技术比较本实用新型的有益效果在于：
1、系统预期故障电流值超过了其额定峰值与短时耐受电流值的额定短路开断电流值时，如采用本短路电流限制装置，系统设备可以继续运行，无需更换设备，至少延迟更换的时间，在新建工程中可以降低采用额定值的设备，节约大量设备投资。
2、可限制系统预期短路电流水平，增加了系统的安全可靠性，使系统预期短路电流水平始终在系统开关设备的额定允许值以内，保护系统设备的安全运行，避免客户升级更换全部的开关、电缆、母线等设备，降低了成本。
3、可限制系统预期短路电流水平的同时，可以避免因采用高阻抗等常规限流方案所带来的能源损耗和压降问题，节能环保减排，为客户创造更大的经济效益。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中数字表示：
1-微爆式快速开断器；2-高压限流熔断器；3-跳闸单元；4-隔离变压器；5-支撑绝缘子；6-铜排；7-基座；8-屏蔽电缆；9-电流互感器；10-监视及指示单元。
具体实施方式
以下结合附图，对本实用新型上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
如图1所示，本实用新型提供一种技术方案：一种基于微爆技术的短路电流限制装置，串联安装于电气回路中，在电力系统中的每一相均安装有一个本装置，包括微爆式快速开断器1、高压限流熔断器2、跳闸单元3、电流互感器9与两组铜排6；两组所述铜排6分别与微爆式快速开断器1以及高压限流熔断器2的两端电性连接，两组所述铜排6用于与电力系统中的电线进行连接；所述电流互感器9用于对流经微爆式快速开断器1的电流进行实时监测，所述跳闸单元3与微爆式快速开断器1以及电流互感器9信号传输连接。
微爆式快速开断器1采用多断口爆破桥体的设计形式，在坚固的绝缘管的防护下，导体材料上布置了相应数量的感应填充物，当收到跳闸信号的激发时，这些感应填充物实现定向爆破,从而实现主回路导体的快速开断，确保了装置的快速性。
电流互感器9内嵌于微爆式快速开断器1的绝缘管内，并向跳闸单元3传输所测得的数据，电流互感器9为Rogowski型的电子式互感器，其具有大电路大电流不易饱和、高精度、高可靠性的特点，是确保整个装置可靠性的起点。
跳闸单元3实时分析对比由电流互感器9提供的电流值，通过电流整定值来识别微爆式快速开断器1是否需要动作，每相跳闸单元3各自独立工作，从而实现了可靠性的冗余，跳闸单元3位于高电位侧，内置防干扰单元减少电磁干扰﹑增强设备的可靠性。
高压限流熔断器2是用来限制并开断短路电流，开断过程中的过电压水平处在GB/T15166.2规定的范围之内，其具有优异的时间电流特性和i2t特性，是短路电流限制装置的关键部件。
还包括监视及指示单元10与隔离变压器4；监视及指示单元10具有持续显示故障电流限制器运行状况的基本功能，并提供本地及远端指示，所述监视及指示单元10与隔离变压器4通过屏蔽电缆8连接，所述隔离变压器4与跳闸单元3通过电性连接以及信号传输连接，监视及指示单元10指示限流器每一项是否“跳闸动作”，且电力系统中的每一相安装的隔离变压器4使用同一监视及指示单元10进行监视；同时指示限流器跳闸单元3是否准备就绪与指示辅助供电电压是否正常，用于直观的指示是利用指示灯来表示；且监视及指示单元10内还设置有电源模块，所述电源模块利用屏蔽电缆8、隔离变压器4给跳闸单元3提供电力。
还包括用于安装固定的基座7、支撑绝缘子5；所述支撑绝缘子5与隔离变压器4均安装于基座7的上侧，两组所述铜排6分别安装于支撑绝缘子5与隔离变压器4上端，支撑绝缘子5起到对铜排6、微爆式快速开断器1与高压限流熔断器2支撑的作用，隔离变压器4为跳闸单元3提供工作电源，该工作电源来自监视及指示单元10里的电源模块，同时隔离变压器4也是跳闸单元3向指示单元传输动作状态信号的通道。
本实施例中，利用两组铜排6将本装置连接于电力系统中，正常运行时，负荷电流流经微爆式快速开断器1，实现正常的电力流通；当系统发生严重的三相短路故障，预期短路电流水平达到了跳闸单元3所设定的动作响应值时，跳闸单元3会立即发出跳闸信号，微爆式快速开断器1将会迅速开断，然后故障电流被迫流入与之并联的高压限流熔断器2中，高压限流熔断器会对短路电流进行限制，并在短路电流达到第一个大半波峰值前(10ms内)遮断短路电流，确保流向故障点的总短路电流水平处在系统开关设备的额定允许值以内，确保故障点的开关设备能够正常的遮断故障回路，保护系统的安全。
同时，当新增一台发电机并入原有电网时，发电机反馈的额外的短路电流将有可能导致系统预期的短路电流水平超过其开关设备的额定允许值，可在发电机出口加装本装置来限制发电机所提供的短路电流，发电机就可以直接并入电力系统，无需顾虑系统短路电流水平的增加，同时现有的开关、电缆、母线等也无需更换，而且也不需要采用昂贵的发电机出口专用断路品，即可确保系统的安全运行。
另外，本装置应用于系统母联位置时，在正常运行条件下，可降低系统网络阻抗，改善了馈电变压器的电流分配，降低馈电变压器的负载损耗，增强了供电可靠性；当一个变压器发生故障时，可通过其它的变压器继续供电，而不会引起供电中断，同时提高了系统运行方式的灵活性，不用安装具有更高开断能力的开关设备，从而降低设备投资，当系统母线或母线上任一条馈电出线上发生严重的三相短路故障时，快速限流器在短路电流上升的初始阶段就会动作并限制短路电流，把互联的系统解裂，使系统预期的短路电流水平始终被限制在开关设备的额定允许值以内，系统可以安全运行。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，对本实用新型而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本实用新型权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本实用新型的保护范围内。
Claims (7)
1.一种基于微爆技术的短路电流限制装置，其特征在于：包括微爆式快速开断器、高压限流熔断器、跳闸单元、电流互感器与两组铜排；两组所述铜排分别与微爆式快速开断器以及高压限流熔断器的两端电性连接，所述电流互感器用于对流经微爆式快速开断器的电流进行实时监测，所述跳闸单元与微爆式快速开断器以及电流互感器信号传输连接。
2.如权利要求1所述的一种基于微爆技术的短路电流限制装置，其特征在于，还包括基座、支撑绝缘子与隔离变压器；所述支撑绝缘子与隔离变压器均安装于基座的上侧，两组所述铜排分别安装于支撑绝缘子与隔离变压器上端。
3.如权利要求2所述的一种基于微爆技术的短路电流限制装置，其特征在于，所述隔离变压器与跳闸单元通过电性连接以及信号传输连接。
4.如权利要求3所述的一种基于微爆技术的短路电流限制装置，其特征在于，还包括监视及指示单元，所述监视及指示单元与隔离变压器通过屏蔽电缆连接。
5.如权利要求4所述的一种基于微爆技术的短路电流限制装置，其特征在于，所述监视及指示单元包括多个指示灯与电源模块，所述电源模块给跳闸单元提供电力。
6.如权利要求1所述的一种基于微爆技术的短路电流限制装置，其特征在于，所述电流互感器内嵌于微爆快速开断器内部。
7.如权利要求1所述的一种基于微爆技术的短路电流限制装置，其特征在于，所述跳闸单元安装于高电位侧。
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| CN202222879364.4U CN218733225U (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种基于微爆技术的短路电流限制装置 |
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Publications (1)
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| CN218733225U true CN218733225U (zh) | 2023-03-24 |
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Family Applications (1)
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| CN202222879364.4U Active CN218733225U (zh) | 2022-10-31 | 2022-10-31 | 一种基于微爆技术的短路电流限制装置 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-10-31 CN CN202222879364.4U patent/CN218733225U/zh active Active
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