CN2532608Y - 高压供配电系统电抗器快速节能电子开关装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及高压供配电系统电抗器快速节能电子开关装置，包括电子开关KP、驱动电路QD、控制电路、过电压保护器FR及检测电路JC，其特征在于：电子开关KP并联在要短路的电抗器L的两端。本实用新型因为采用的是静态全电子快速开关，所以在操作时没有机械损伤，没有电弧烧损，使用安全可靠，延长了使用寿命。该装置操作方便，且免维护，大大地降低了电网的建设投资。采用该装置节约能源，避免了串联电抗器长期的电能损耗。
Description
本实用新型涉及一种在高压供配电系统中使用的用于短接电抗器的快速开关装置。
在高压供配电系统中，为了限制短路电流，大量采用串联电抗器。在正常运行中，电抗器始终是串联在电路中，其将消耗大量的电能，造成极大的浪费，而且在噪声很大，发热严重，使电抗器的寿命被大缩短。由于电抗器在线路中要产生较大的电压降，为了保证负载的正常运行，变压器的输出电压必须要较高，造成变压器的投资浪费。电力系统中为了提高运行效率，电抗器的电抗率被选的较小，因此对系统短路时的限流效果就不够理想，对断路器的电流分断能力提出了较高的要求，加大了断路器的投资成本，对电缆耐涌流的能力要求也较高，使整个工程的投资大大增加。上述问题一直没有得到很好的解决。
另外在大容量高压电动机的起动过程中，因起动电流较大，对系统有较大冲击，使供电线路产生严重的电压降，影响系统中其它设备的正常使用，为此，大多在高压电动机的回路中串联了一定值的启动电抗器，该电抗器在运行中将消耗很大的能量，造成极大的消费。有的在起动成功以后，用运行开关将之短路，因运行开关始终是闭合的，反映速度较慢，一旦电动机发生短路故障，运行开关来不及分断，其短路电流不仅对系统形成冲击，而且主断路器跳闸时的电流很大，增加了主断路器分断电流的负担。
本实用新型为避免现有技术中的不足，提供一套高压供配电系统电抗器快速节能电子开关装置。
其具体的技术解决方案是这样的：
高压供配电系统电抗器快速节能电子开关装置，包括过电压保护器FR、驱动电路QD、控制电路及检测电路JC，其特征在于：电子开关KP并联在要短路的电抗器L的两端。
本实用新型具有几方面的优点：
一、因为采用的是静态全电子快速开关，所以在操作时没有机械损伤，没有电弧烧损，使用安全可靠，延长了使用寿命；另一方面，由于是电子一开关，所以整个操作没有延时，保证电抗器的快速投运，并且在整个操作过程中没有过电压的危害，保证了使用安全。
二、由于控制装置对开关进行自动控制，避免了繁琐的人工操作，使操作方便，且免维护；更适合于电力控制自动化的发展。因是电子开关，操作时没有电弧烧损，是免维护产品。
三、采用电子开关后，不用考虑电抗器的损耗和压降，所以可以将电抗器的电抗率提高，电网中的电器设备耐大电流的冲击水平可以相对降低，同时断路器的大电流分断能力也可以相对降低，因此大大地降低了电网的建设投资。
四、采用该装置节约能源，避免了串联电抗器长期的电能损耗。
五、采用该装置动作速度快，不影响系统的正常运行，将电抗器在断路器断开前投入，保证了电抗器的限流作用。
图1为本实用新型结构原理示意图。
图2为本实用新型用于三相电路示意图。
下面结合附图，对本实用新型作进一步地说明。
由图1、图2可见，该装置包括快速电子开关KP4、过电压保护器FR2、驱动电路QD1、控制电路及检测电路JC3。快速电子开关KP是用高压大电流可控硅构成的，其直接并联在要短路的电抗器L5的两端。
控制电路通过电流互感器CT和电网连接到一起。快速开关KP4的驱动电路QD1是由大功率电子元件或固态断电器构成，驱动输出速度极快，没有延时，保证快速开关在断路器DL前开断。控制装置KG是由单片机构成，运算速度快，自动化程度高。检测电路有两组检测端口，一组和电流互感器CT连接，对系统的运行状态进行实时检测，另一组端口和断路器DL的控制电路连接，对电抗器的操作信号进行检测。过电压保护用的氧化锌压敏电阻FR2直接跨接在快速开关KP4的两端，对快速电子开关KP4及电抗器L5进行过电压保护。
断路器DL在进行合闸操作时，快速电子开关是处于截断状态，电抗器L5起到限流作用，合闸成功后，控制电路延时发出信号使快速电子开关开通，短路电抗器L5，从而起到节能作用。
控制电路在正常运行时通过电流互感器CT对系统进行实时检测，当系统发生短路或其它故障要跳闸时，控制电路立即发出信号，使快速开关KP4迅速开断，将电抗器L5投入运行，对系统进行限流。
在进行正常分闸操作时，分闸信号通过控制电路直接驱动快速电子开关KP4，使快速电子开关KP4超前于断路器DL断开，保证电抗器的限流功能。
快速电子开关KP4两端并联的氧化锌压敏电阻FR2作为过电压保护装置，当系统发生短路或其它原因产生大冲击电流时，快速开关KP4在开断的瞬间，这时氧化锌压敏电阻FR2就会对可能会产生的过电压进行保护，另一方面FR2对快速电子开关开通瞬间电抗器两端可能产生的过电压进行限制，保证系统在避免过电流冲击的同时也避免了过电压的冲击，也解决了快速电子开关在操作时产生的过电压及可能产生的电子污染问题。
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1、高压供配电系统电抗器快速节能电子开关装置，包括过电压保护器FR、驱动电路QD、控制电路及检测电路JC，其特征在于：电子开关KP并联在要短路的电抗器L的两端。
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| CN 01262658 CN2532608Y (zh) | 2001-09-07 | 2001-09-07 | 高压供配电系统电抗器快速节能电子开关装置 |
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| CN2532608Y true CN2532608Y (zh) | 2003-01-22 |
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|---|---|---|---|---|
| CN100413206C (zh) * | 2005-09-09 | 2008-08-20 | 西安西电变压器有限责任公司 | 交流有级可控并联电抗器装置 |
| CN101702517A (zh) * | 2009-12-01 | 2010-05-05 | 宁夏电力公司电力科学研究院 | 节能型户外电网限流装置 |
| CN102694363A (zh) * | 2012-05-25 | 2012-09-26 | 贵阳供电局 | 一种电力电子断路器装置 |
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