CN220628880U - 一种零损耗深度限流装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及限流装置技术领域，且公开了一种零损耗深度限流装置，包括限流装置，限流装置包括管嘴、外壳、外螺纹、控制块、控制按钮、电流采集器、微机控制器、深度限流电抗器、测控子站、垫板和密封圈，外壳顶端与管嘴底端相连，外壳与管嘴之间设有垫板，管嘴顶部设有外螺纹，控制块设置于外壳外表面底部，外壳内腔固定安装有电流采集器、微机控制器、深度限流电抗器与测控子站。该零损耗深度限流装置通过由涡流驱动机构的快速断路器、电流采集器、深度限流电抗器、微机控制器、测控子站等组成，在短路电流的初始阶段，快速投入深度限流电抗器将短路电流限制在安全的范围内，从而达到了保护发配电设备及供电线路的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及限流装置技术领域，具体为一种零损耗深度限流装置。
背景技术
电力系统中运行发生短路故障时短路电流一般为额定电流的十几倍，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开断能力均在40kA以下，开断时间近百毫秒。随着各类型用电企业的发展壮大，用电负荷大举增加，主变压器容量也相应增大，各企业电网系统面临短路电流接近和超过负载真空断路器的最大开断能力，负载侧真空断路器开断容量不足，同时变压器也存在抗短路电流能力不足等问题，严重威胁着企业安全运行。
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；同时该类型装置每次动作需要更换新的桥体和熔断器，方可重新投入运行，增加企业维护运行费用。另外此类型设备安装柜体及电抗器装置之间需要母线或电缆连接，增加了故障隐患点，所以，需要对现有技术进行改进，以满足实际需求
实用新型内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种零损耗深度限流装置，具备在短路电流的初始阶段，快速投入深度限流电抗器将短路电流限制在安全的范围内，从而达到了保护发配电设备及供电线路的目的，解决了上述技术问题。
(二)技术方案
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种零损耗深度限流装置，包括限流装置，所述限流装置包括管嘴、外壳、外螺纹、控制块、控制按钮、电流采集器、微机控制器、深度限流电抗器、测控子站、垫板和密封圈；
所述外壳顶端与管嘴底端相连，所述外壳与管嘴之间设有垫板，所述垫板与外壳之间设有密封圈，所述管嘴顶部设有外螺纹，所述控制块设置于外壳外表面底部，所述外壳内腔固定安装有电流采集器、微机控制器、深度限流电抗器与测控子站。
优选的，所述管嘴顶部外壁固定安装有外螺纹，所述外壳顶部开设有内螺纹，所述外螺纹与内螺纹螺纹安装。
通过上述技术方案，管嘴与外壳通过螺纹连接，方便进行拆分，同时可以方便对管嘴进行更换，方便适合不同尺寸的外接管。
优选的，所述控制块正面设有控制按钮，所述控制按钮通过导线与电流采集器、微机控制器、深度限流电抗器、测控子站电性连接。
通过上述技术方案，由涡流驱动机构的快速断路器、电流采集器、深度限流电抗器、微机控制器、测控子站等组成。正常运行时工作电流只流快速断路器，将深度限流电抗器短接，实现无损耗、无压降的经济节能运行状态，本装置通过电流采集器，不断地监视系统电流，一旦系统发生短路故障时,当短路电流夭于设定的幅值微机控制器的高速DSP通过专用算法，2ms内快速精确地发出分闸指令，5ms之内快速断路器断开，7-15ms短路电流转移至深度限流电抗器中，实现深度限流,保证系统安全可靠运行。
优选的，所述控制按钮采用电磁斥力驱动机构，所述控制按钮采用高性能灭弧室，所述灭弧室内壁固定安装有特种断路器。
通过上述技术方案，本装置中的特种断路器，利用对触头分断初始时间的合理控制，限压吸收，使燃弧时间最小。大大增大了灭弧室的开断余量，短路开断能力可轻松达到80kA，本装置开关使用电磁斥力驱动机构。同时开关采用定值高性能灭弧室，机械寿命及可靠性大大提高。系统无短路发生时，装置处于无损耗，不发热，无压降，使用寿命长。
优选的，所述垫板顶面、外壳底面分别设有相同螺栓孔，所述螺栓孔与固定螺栓螺纹连接。
通过上述技术方案，通过固定螺栓可以将外壳与管嘴之间固定，通过密封圈和垫板使得固定螺栓与外壳之间连接密封效果更好，达到密封性好的效果。
与现有技术相比，本实用新型提供了一种零损耗深度限流装置，具备以下有益效果：
1、本实用新型通过由涡流驱动机构的快速断路器、电流采集器、深度限流电抗器、微机控制器、测控子站等组成。正常运行时工作电流只流快速断路器，将深度限流电抗器短接，实现无损耗、无压降的经济节能运行状态，本装置通过电流采集器，不断地监视系统电流，一旦系统发生短路故障时,当短路电流夭于设定的幅值微机控制器的高速DSP通过专用算法，2ms内快速精确地发出分闸指令，5ms之内快速断路器断开，7-15ms短路电流转移至深度限流电抗器中，实现深度限流,保证系统安全可靠运行。
2、本实用新型通过本装置中的特种断路器，利用对触头分断初始时间的合理控制，限压吸收，使燃弧时间最小。大大增大了灭弧室的开断余量，短路开断能力可轻松达到80kA，本装置开关使用电磁斥力驱动机构。同时开关采用定值高性能灭弧室，机械寿命及可靠性大大提高。系统无短路发生时，装置处于无损耗，不发热，无压降，使用寿命长。
附图说明
图1为本实用新型结构限流装置立体示意图；
图2为本实用新型结构限流装置上视剖面示意图；
图3为本实用新型结构限流装置侧视剖面示意图。
其中：1、限流装置；2、管嘴；3、外壳；4、外螺纹；5、控制块；6、控制按钮；7、电流采集器；8、微机控制器；9、深度限流电抗器；10、测控子站；11、垫板；12、密封圈。
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。
请参阅图1-3，一种零损耗深度限流装置，包括限流装置1，限流装置1包括管嘴2、外壳3、外螺纹4、控制块5、控制按钮6、电流采集器7、微机控制器8、深度限流电抗器9、测控子站10、垫板11和密封圈12；
外壳3顶端与管嘴2底端相连，外壳3与管嘴2之间设有垫板11，垫板11与外壳3之间设有密封圈12，管嘴2顶部设有外螺纹4，控制块5设置于外壳3外表面底部，外壳3内腔固定安装有电流采集器7、微机控制器8、深度限流电抗器9与测控子站10。
具体的，管嘴2顶部外壁固定安装有外螺纹4，外壳3顶部开设有内螺纹，外螺纹4与内螺纹螺纹安装，优点是，管嘴2与外壳3通过螺纹连接，方便进行拆分，同时可以方便对管嘴2进行更换，方便适合不同尺寸的外接管。
具体的，控制块5正面设有控制按钮6，控制按钮6通过导线与电流采集器7、微机控制器8、深度限流电抗器9、测控子站10电性连接，优点是，由涡流驱动机构的快速断路器、电流采集器7、深度限流电抗器8、微机控制器9、测控子站10等组成。正常运行时工作电流只流快速断路器，将深度限流电抗器9短接，实现无损耗、无压降的经济节能运行状态，本装置通过电流采集器7，不断地监视系统电流，一旦系统发生短路故障时,当短路电流夭于设定的幅值微机控制器的高速DSP通过专用算法，2ms内快速精确地发出分闸指令，5ms之内快速断路器断开，7-15ms短路电流转移至深度限流电抗器9中，实现深度限流,保证系统安全可靠运行。
具体的，控制按钮6采用电磁斥力驱动机构，控制按钮6采用高性能灭弧室，灭弧室内壁固定安装有特种断路器，优点是，本装置中的特种断路器，利用对触头分断初始时间的合理控制，限压吸收，使燃弧时间最小。大大增大了灭弧室的开断余量，短路开断能力可轻松达到80kA，本装置开关使用电磁斥力驱动机构。同时开关采用定值高性能灭弧室，机械寿命及可靠性大大提高。系统无短路发生时，装置处于无损耗，不发热，无压降，使用寿命长。
具体的，垫板11顶面、外壳3底面分别设有相同螺栓孔，螺栓孔与固定螺栓螺纹连接，优点是，通过固定螺栓可以将外壳3与管嘴2之间固定，通过密封圈12和垫板11使得固定螺栓与外壳3之间连接密封效果更好，达到密封性好的效果。
在使用时，零损耗深度限流装置1主要由涡流驱动机构的快速断路器、电流采集器7、深度限流电抗器8、微机控制器9、测控子站10等组成。正常运行时工作电流只流快速断路器，将深度限流电抗器8短接，实现无损耗、无压降的经济节能运行状态，本装置通过电流采集器7，不断地监视系统电流，一旦系统发生短路故障时,当短路电流夭于设定的幅值微机控制器的高速DSP通过专用算法，2ms内快速精确地发出分闸指令，5ms之内快速断路器断开，7-15ms短路电流转移至深度限流电抗器中，实现深度限流,保证系统安全可靠运行，一般微机保护最快的速断保护需要一个周波20ms以上；普通断路器固有分闸时间需40ms以上开断后燃弧时间-常规达10ms，电流才能过零熄弧。故其需要70ms以上，方能切断短路电流。长时间的短路电流对变压器开关产生巨大冲击力，对系统的动热稳定有着极高的要求，系统内变压器、发电机等电气设备，同时提高了短路点负载真空断路器使用寿命，保证了系统的安全运行，短路故障切除后，微机控制器8自动检测短路消失后立即给快速断路器发出合闸命令，将深度限流电抗器9自动短接并退出系统，系统恢复正常运行，完成限流装置1的使用过程。
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种零损耗深度限流装置，包括限流装置(1)，其特征在于：所述限流装置(1)包括管嘴(2)、外壳(3)、外螺纹(4)、控制块(5)、控制按钮(6)、电流采集器(7)、微机控制器(8)、深度限流电抗器(9)、测控子站(10)、垫板(11)和密封圈(12)；
所述外壳(3)顶端与管嘴(2)底端相连，所述外壳(3)与管嘴(2)之间设有垫板(11)，所述垫板(11)与外壳(3)之间设有密封圈(12)，所述管嘴(2)顶部设有外螺纹(4)，所述控制块(5)设置于外壳(3)外表面底部，所述外壳(3)内腔固定安装有电流采集器(7)、微机控制器(8)、深度限流电抗器(9)与测控子站(10)。
2.根据权利要求1所述的一种零损耗深度限流装置，其特征在于：所述管嘴(2)顶部外壁固定安装有外螺纹(4)，所述外壳(3)顶部开设有内螺纹，所述外螺纹(4)与内螺纹螺纹安装。
3.根据权利要求1所述的一种零损耗深度限流装置，其特征在于：所述控制块(5)正面设有控制按钮(6)，所述控制按钮(6)通过导线与电流采集器(7)、微机控制器(8)、深度限流电抗器(9)、测控子站(10)电性连接。
4.根据权利要求1所述的一种零损耗深度限流装置，其特征在于：所述控制按钮(6)采用电磁斥力驱动机构，所述控制按钮(6)采用高性能灭弧室，所述灭弧室内壁固定安装有特种断路器。
5.根据权利要求1所述的一种零损耗深度限流装置，其特征在于：所述垫板(11)顶面、外壳(3)底面分别设有相同螺栓孔，所述螺栓孔与固定螺栓螺纹连接。
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