DE112017002400T5 - NEW COUPLING POWER SUPPLY FAULT CURRENT LIMITER - Google Patents
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Abstract
Kopplungs-Energieversorgungs-Fehlerstrombegrenzer, der einen Eisenkern (100) und mehrere Spulen (200) umfasst. Der Eisenkern umfasst mehrere Eisenkernpfosten (101), die parallelgeschaltet sind. Die mehreren Spulen umfassen mindestens eine Wechselstromspule (201) und eine Gleichstromspule (202). Um jeden der mehreren Eisenkernpfosten ist mindestens eine Wechselstromspule gewickelt. Die Gleichstromspule ist gleichzeitig um die mehreren Eisenkernpfosten gewickelt. Zwei oder mehrere Eisenkernpfosten, die mit der mindestens einen Wechselstromspule umwunden sind, sind parallelgeschaltet, und die parallelgeschalteten Wechselstromspulen sind als Ganzes mit einer Wechselstrom-Energieübertragungsschleife (300) in Reihe geschaltet. Die gleichzeitig um die mehreren Eisenkernpfosten gewickelte Gleichstromspule ist mit einem Gleichstrom-Erregungs-Energieversorgungssystem (400) in Reihe geschaltet. Der Strombegrenzer hat in einem normalen Laufzustand eine niedrige Impedanz und in einem Kurzschlussfehlerzustand eine hohe Impedanz; das Wechseln zwischen hoher Impedanz und niedriger Impedanz kann schnell implementiert werden, und der übermäßig hohe Kurzschlussstrom in einem Energieversorgungssystem wird effektiv begrenzt.A coupling power supply fault current limiter comprising an iron core (100) and a plurality of coils (200). The iron core comprises a plurality of iron core posts (101) connected in parallel. The plurality of coils include at least one AC coil (201) and a DC coil (202). At least one AC coil is wound around each of the plurality of iron core posts. The DC coil is wound simultaneously around the multiple iron core posts. Two or more iron core posts wound around the at least one AC coil are connected in parallel, and the parallel-connected AC coils are connected in series with an AC power transmission loop (300). The DC coil wound simultaneously around the plurality of iron core posts is connected in series with a DC excitation power supply system (400). The current limiter has a low impedance in a normal running state and a high impedance in a short circuit fault state; the switching between high impedance and low impedance can be implemented quickly, and the excessively high short-circuit current in a power supply system is effectively limited.
Description
Die vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Strombegrenzungsvorrichtung, die angewandt wird, wenn ein Energieversorgungsnetzfehler auftritt, und insbesondere einen neuen Kopplungs-Energieversorgungs-Fehlerstrombegrenzer.The present disclosure relates to a current limiting device which is applied when a power line fault occurs, and more particularly to a new coupling power supply fault current limiter.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Mit der schnellen Entwicklung von Energieversorgungssystemen ist eine Kurzschlusskapazität des Energieversorgungssystems zunehmend hoch, und der maximale Kurzschlussstrom übersteigt sogar die maximale Unterbrechungskapazität eines Stromunterbrechers. Bei einer allmählichen Zunahme eines Kurzschlussstromwerts werden Anforderungen an Kurzschlusstoleranz von Übertragungs- und Transformationsgeräten weiter verbessert.With the rapid development of power systems, a short-circuit capacity of the power system is increasingly high, and the maximum short-circuit current exceeds even the maximum interruption capacity of a circuit breaker. A gradual increase in a short-circuit current value further improves short-circuit tolerance requirements of transmission and transformation devices.
Daher ist derzeit ein Problem, wie ein übermäßig großer Kurzschlussstrom in dem Energieversorgungssystem zu vermeiden ist, dringend zu lösen.Therefore, at present, a problem of how to avoid an excessively large short-circuit current in the power supply system is urgently needed to be solved.
ZUSAMMENFASSUNGSUMMARY
In dieser Hinsicht wird ein neuer Kopplungs-Energieversorgungs-Fehlerstrombegrenzer gemäß der vorliegenden Offenbarung bereitgestellt, um einen übermäßig großen Kurzschlussstrom in einem Energieversorgungssystem zu vermeiden. Die technische Lösung ist wie folgt.In this regard, a new coupling power supply fault current limiter according to the present disclosure is provided to avoid excessively high short-circuit current in a power supply system. The technical solution is as follows.
Gemäß der Offenbarung wird ein neuer Kopplungs-Energieversorgungs-Fehlerstrombegrenzer bereitgestellt, der einen Kern und mehrere Spulen umfasst. Der Kern umfasst mehrere parallelgeschaltete Kernsäulen. Die mehreren Spulen umfassen eine oder mehrere Wechselstromspulen und eine Gleichstromspule. Um jede der mehreren Kernsäulen ist mindestens eine Wechselstromspule gewickelt. Um die mehreren Kernsäulen ist eine Gleichstromspule gewickelt. Zwei oder mehrere Kernsäulen, um die jeweils mindestens eine Wechselstromspule gewickelt ist, sind parallelgeschaltet, und die parallelgeschalteten Wechselstromspulen sind mit einer Wechselstrom-Energieübertragungsschaltung in Reihe geschaltet. Die eine um die mehreren Kernsäulen gewickelte Gleichstromspule ist mit einem Gleichstrom-Erregungs-Energieversorgungssystem in Reihe geschaltet.In accordance with the disclosure, a new coupling power supply fault current limiter is provided that includes a core and a plurality of coils. The core comprises several parallel core columns. The multiple coils include one or more AC coils and a DC coil. At least one AC coil is wound around each of the plurality of core columns. A DC coil is wound around the several core columns. Two or more core columns, around each of which at least one AC coil is wound, are connected in parallel, and the parallel-connected AC coils are connected in series with an AC power transmission circuit. The one DC coil wound around the plural core columns is connected in series with a DC excitation power supply system.
Vorzugsweise ist um jede der mehreren Kernsäulen eine Wechselstromspule gewickelt und um die mehreren Kernsäulen ist eine Gleichstromspule gewickelt.Preferably, an AC coil is wound around each of the plurality of core columns and a DC coil is wound around the plurality of core columns.
Vorzugsweise sind um jede der mehreren Kernsäulen zwei Wechselstromspulen gewickelt und um die mehreren Kernsäulen ist eine Gleichstromspule gewickelt.Preferably, two AC coils are wound around each of the plurality of core columns, and a DC coil is wound around the plurality of core columns.
Vorzugsweise sind die um jede der Kernsäulen gewickelten zwei Wechselstromspulen auf eine sich überschneidende Weise verbunden.Preferably, the two AC coils wound around each of the core columns are connected in an intersecting manner.
In einem Fall, dass mindestens zwei Wechselstromspulen um jede der mehreren Kernsäulen gewickelt sind, sind vorzugsweise Querverbindungspunkte, wo die mindestens zwei Wechselstromspulen auf eine sich überschneidende Weise an jeder der Kernsäulen verbunden sind, mit Leitungsanschlüssen der Gleichstromspule verbunden, um eine Schleife zu bilden.In a case that at least two AC coils are wound around each of the plural core columns, preferably cross-connection points where the at least two AC coils are connected in an intersecting manner to each of the core columns are connected to lead terminals of the DC coil to form a loop.
Bei der obigen technischen Lösung der vorliegenden Offenbarung umfasst der neue Kopplungs-Energieversorgungs-Fehlerstrombegrenzer gemäß der vorliegenden Offenbarung einen Kern und mehrere Spulen. Der Kern umfasst mehrere parallelgeschaltete Kernsäulen. Die mehreren Spulen umfassen eine oder mehrere Wechselstromspulen und eine Gleichstromspule. Um jede der mehreren Kernsäulen ist mindestens eine Wechselstromspule gewickelt, und um die mehreren Kernsäulen ist eine Gleichstromspule gewickelt. Zwei oder mehrere Kernsäulen, um die jeweils mindestens eine Wechselstromspule gewickelt ist, sind parallelgeschaltet und die parallelgeschalteten Wechselstromspulen sind mit einer Wechselstrom-Energieübertragungsschaltung in Reihe geschaltet. Die eine um die mehreren Kernsäulen gewickelte Gleichstromspule ist mit einem Gleichstrom-Erregungs-Energieversorgungssystem in Reihe geschaltet. Der in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellte neue Kopplungs-Energieversorgungs-Fehlerstrombegrenzer wendet daher eine neue Kopplungsstruktur an. Das heißt, die Wechselstromspulen sind parallelgeschaltet. Wenn die um eine der Kernsäulen gewickelte Wechselstromspule ausfällt, kann die um eine andere Kernsäule gewickelte Wechselstromspule kontinuierlich im Netz arbeiten. Wenn sich das Energieversorgungsnetzsystem in einem normalen Betriebszustand befindet, fließt der Gleichstrom durch die Gleichstromspule und die Gleichstromspule nimmt am Energieversorgungsnetzsystembetrieb nicht teil. Wenn ein Kurzschlussfehler in dem Energieversorgungsnetzsystem auftritt, kann die Gleichstromspule als ein Strombegrenzungsreaktor verwendet werden und automatisch in einem positiven Halbzyklus und einem negativem Halbzyklus des Kurzschlussstroms mit dem Energieversorgungsnetzsystem verbunden werden, um die Begrenzung des Kurzschlussstroms zu verbessern. Mit der vorliegenden Offenbarung können daher Anforderungen bezüglich einer niedrigen Impedanz unter dem normalen Betriebszustand und einer hohen Impedanz im Fall eines Kurzschlussfehlers erfüllt werden, um dadurch schnelles Wechseln zwischen hoher Impedanz und niedriger Impedanz zu erzielen und effektiv einen übermäßig großen Kurzschlussstrom in dem Energieversorgungssystem zu vermeiden.In the above technical solution of the present disclosure, the new coupling power supply fault current limiter according to the present disclosure includes a core and a plurality of coils. The core comprises several parallel core columns. The multiple coils include one or more AC coils and a DC coil. At least one AC coil is wound around each of the plurality of core columns, and a DC coil is wound around the plurality of core columns. Two or more core columns, around each of which at least one AC coil is wound, are connected in parallel and the parallel-connected AC coils are connected in series with an AC power transmission circuit. The one DC coil wound around the plural core columns is connected in series with a DC excitation power supply system. The new coupling power supply fault current limiter provided in the present disclosure therefore employs a new coupling structure. That is, the AC coils are connected in parallel. When the AC coil wound around one of the core columns fails, the AC coil wound around another core column can continuously operate in the network. When the power grid system is in a normal operating state, the DC current flows through the DC coil and the DC coil does not participate in the power grid operation. When a short circuit fault occurs in the power supply system, the DC coil can be used as a current limiting reactor and automatically connected to the power supply system in a positive half cycle and a negative half cycle of the short circuit current to improve the limitation of the short circuit current. Therefore, with the present disclosure, requirements for a low impedance under the normal operating state and a high impedance in the case of a short circuit fault can be satisfied, thereby achieving fast switching between high impedance and low impedance and effectively avoiding an excessively large short circuit current in the power supply system.
Figurenlistelist of figures
Um technische Lösungen der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung oder der herkömmlichen Technologie deutlicher zu veranschaulichen, werden nachfolgend die in der Beschreibung der Ausführungsformen oder der herkömmlichen Technologie benötigten Zeichnungen kurz beschrieben. Die Zeichnungen zeigen offensichtlich nur einige Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, und andere Zeichnungen können von Fachleuten auf der Basis der hier bereitgestellten Zeichnungen ohne jegliche kreative Arbeit beschafft werden.
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1 ist eine schematische Strukturdarstellung eines neuen Kopplungs-Energieversorgungs-Fehlerstrombegrenzers gemäß der vorliegenden Offenbarung; -
2 ist eine schematische Strukturdarstellung eines anderen neuen Kopplungs-Energieversorgungs-Fehlerstrombegrenzers gemäß der vorliegenden Offenbarung; und -
3 ist eine schematische Strukturdarstellung eines anderen neuen Kopplungs-Energieversorgungs-Fehlerstrombegrenzers gemäß der vorliegenden Offenbarung.
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1 FIG. 12 is a schematic structural diagram of a new coupling power supply fault current limiter according to the present disclosure; FIG. -
2 FIG. 13 is a schematic structural diagram of another new coupling power supply fault current limiter according to the present disclosure; FIG. and -
3 FIG. 12 is a schematic structural diagram of another new coupling power supply fault current limiter in accordance with the present disclosure. FIG.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNGDETAILED DESCRIPTION
Im Folgenden werden die technischen Lösungen gemäß den Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung deutlich und vollständig in Verbindung mit den Zeichnungen der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die beschriebenen Ausführungsformen sind offensichtlich nicht alle Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung, sondern nur einige wenige. Etwaige andere Ausführungsformen, die durch Fachleute auf der Basis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung ohne jegliche kreative Arbeit erhalten werden, fallen in den Schutzumfang der Offenbarung.Hereinafter, the technical solutions according to the embodiments of the present disclosure will be clearly and completely described in conjunction with the drawings of the embodiments of the present disclosure. The described embodiments are obviously not all embodiments of the present disclosure, but only a few. Any other embodiments obtained by those skilled in the art based on the embodiments of the present disclosure without any creative work are within the scope of the disclosure.
Gemäß der Offenbarung wird ein neuer Kopplungs-Energieversorgungs-Fehlerstrombegrenzer bereitgestellt, der einen Kern
Zwei oder mehrere Kernsäulen
Die eine um die mehreren Kernsäulen
Der Erfinder kann die technische Lösung der vorliegenden Offenbarung mit Beispielen veranschaulichen.The inventor can exemplify the technical solution of the present disclosure.
Erste AusführungsformFirst embodiment
Bei der Ausführungsform ist um jede der Kernsäulen
Bei der Ausführungsform sind die erste Kernsäule
Die Leitungsanschlüsse a und x der Gleichstromspule L sind mit einem Gleichstrom-Erregungs-Energieversorgungssystem
Bei der Ausführungsform werden in der vorliegenden Offenbarung die erste Wechselstromspule
Zweite AusführungsformSecond embodiment
Speziell wird immer noch der Fall als Beispiel genommen, dass der Kern zwei Kernsäulen
Bei der Ausführungsform sind die erste Wechselstromspule
Bei der Ausführungsform sind die erste Kernsäule
Die Leitungsanschlüsse
Bei der Ausführungsform werden die Wechselstromspulen
Dritte AusführungsformThird embodiment
In einem Fall, dass mindestens zwei Wechselstromspulen
Speziell wird bei dieser Ausführungsform immer noch der Fall als Beispiel genommen, dass der Kern zwei Kernsäulen
Bei der Ausführungsform sind die erste Wechselstromspule
Bei der Ausführungsform sind die erste Kernsäule
Die Leitungsanschlüsse a und x der Gleichstromspule
Bei der Ausführungsform werden die Wechselstromspulen
Deshalb kann mit der obigen technischen Lösung der vorliegenden Offenbarung der in der vorliegenden Offenbarung bereitgestellte neue Kopplungs-Energieversorgungs-Fehlerstrombegrenzer die Anforderungen bezüglich einer niedrigen Impedanz unter dem normalen Betriebszustand und einer hohen Impedanz in einem Fall eines Kurzschlussfehlers erfüllen, um dadurch schnelles Wechseln zwischen hoher Impedanz und niedriger Impedanz zu erzielen, wodurch Anforderungen des Energieversorgungssystem-Wiederschließens erfüllt werden, und einen übermäßig großen Kurzschlussstrom in dem Energieversorgungssystem effektiv vermeiden.Therefore, with the above technical solution of the present disclosure, the new coupling power supply fault current limiter provided in the present disclosure can meet the requirements of a low impedance under the normal operating state and a high impedance in a case of a short circuit fault, thereby rapidly changing high impedance and to achieve low impedance, thereby meeting power system reclosing requirements, and effectively avoiding excessively high short-circuit current in the power supply system.
Außerdem können bei der vorliegenden Offenbarung ein Verbindungsmodus mehrerer Wechselstromspulen
Es sollte ferner beachtet werden, dass die Beziehungsterminologien wie „erste“/„erster“/„erstes“, „zweite“/„zweiter“/„zweites“ und dergleichen hier nur verwendet werden, um eine Entität oder einen Vorgang von einer anderen/einem anderen zu unterscheiden, und nicht, um zu erfordern oder zu implizieren, dass die tatsächliche Beziehung oder Reihenfolge zwischen den Entitäten oder Vorgängen besteht. Außerdem ist mit den Ausdrücken „umfassend“, „einschließlich“ oder beliebigen anderen Varianten davon beabsichtigt, einen nicht-exklusiven Einschluss zu beinhalten, so dass Prozesse, Verfahren, Artikel oder Vorrichtungen, die eine Reihe von Elementen umfassen, nicht nur diese Elemente umfassen, sondern auch diejenigen, die nicht explizit aufgelistet sind, oder andere Elemente, die solchen Prozessen, Verfahren, Artikeln oder Vorrichtungen inhärent sind. Sofern es nicht ausdrücklich eingeschränkt ist, schließt die Aussage „umfassend eine ...“ / „umfassend einen ...“ / „umfassend ein ...“ nicht den Fall aus, dass andere ähnliche Elemente in dem Prozess, dem Verfahren, dem Artikel oder der Vorrichtung außer den aufgezählten Elementen vorliegen können.It should further be noted that the relationship terminologies such as "first" / "first" / "first", "second" / "second" / "second" and the like are only used herein to describe an entity or process from another / to another and not to require or imply that the actual relationship or order exists between the entities or operations. In addition, the terms "comprising,""including," or any other variations thereof are intended to include a non-exclusive inclusion so that processes, methods, articles, or devices that include a number of elements include not only these elements, but also those not explicitly listed or other elements inherent in such processes, procedures, articles or devices. Unless expressly limited, the statement "comprising a ..." / "comprising a ..." / "comprising a ..." does not exclude the case that other similar elements in the process, the method, the Article or the device may be present except the enumerated elements.
Der neue Kopplungs-Energieversorgungs-Fehlerstrombegrenzer gemäß der vorliegenden Offenbarung wird oben im Detail eingeführt. Das Prinzip und die Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung werden durch spezifische Beispiele in der Beschreibung beschrieben. Die obige Beschreibung für Ausführungsformen soll nur zum Verständnis des Verfahrens und der Kernideen der vorliegenden Offenbarung helfen. Für Fachleute können Modifikationen an den spezifischen Ausführungsformen und den Awendungsumfängen auf der Basis des Konzepts der vorliegenden Offenbarung, wie oben, vorgenommen werden, und die Beschreibung sollte nicht verstanden werden, die vorliegenden Offenbarung zu beschränken.The new coupling power supply fault current limiter according to the present disclosure is introduced in detail above. The principle and the embodiments of the present disclosure are described by specific examples in the specification. The above description of embodiments is only intended to aid in understanding the method and core concepts of the present disclosure. As will be apparent to those skilled in the art, modifications may be made to the specific embodiments and scope of application based on the concept of the present disclosure as above, and the description should not be construed to limit the present disclosure.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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