TW201830815A - 故障限流器、電流保護裝置及限制故障電流的方法 - Google Patents

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卡爾斯 L. 史坦利
大衛 莫雷爾
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薩伊德 佳吉比
喬治 伊曼紐爾
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Abstract

本發明的實施例提供一種用於故障限流器的電流保護裝置，所述電流保護裝置包括：電耦合在比流器與氣動式計時器之間的檢測電路、以及耦合到氣壓缸的電真空斷續器（EVI）。在一些實施例中，所述電真空斷續器包括一組斷路器接頭，其中所述氣動式計時器與所述氣壓缸連通耦合以致動所述一組斷路器接頭中的可移動接頭。在一些實施例中，所述檢測電路被配置成檢測所述比流器的電流，並基於所檢測到的電流向所述氣壓缸提供控制信號以開啟或閉合所述一組斷路器接頭。

Description

用於故障限流器的氣動式可操作電流保護裝置
本發明涉及電流保護裝置，且更具體來說，涉及與故障限流器一起使用的氣動式可操作電流保護裝置。
故障限流器（fault current limiter，FCL）是一種用於例如在電力系統中限制故障電流的裝置。在過去的數十年中已開發出了各種類型的故障限流器，包括超導故障限流器（superconducting fault current limiter，SCFCL）、固態故障限流器、電感故障限流器、以及所屬領域中已知的其他種類的故障限流器。可在具有產生網路、傳輸網路、及分配網路用於向各種工業、商業、及/或住宅電負載提供電力的系統中實施故障限流器。
故障電流是在電氣系統中由系統的故障（例如，短路）引起的異常電流。可因許多事件或故障而在系統中出現故障電流，例如可因電力線或其他系統元件因惡劣天氣（例如，雷擊）受損而出現故障電流。當發生此種故障時，由於電流不再受負載的控制，因此可在電路中快速出現大的電流（故障電流）。此種電流驟增是不期望的，因為其對包括網路自身、或與網路連接的設備在內的負載具有潛在損害。針對這些及其他考慮而提供了本發明。
根據本發明實施例的一種故障限流器包括：檢測電路，電耦合在比流器與氣動式計時器之間；以及一組斷路器接頭，耦合到氣壓缸。所述氣動式計時器可與所述氣壓缸連通耦合以致動所述一組斷路器接頭中的可移動接頭。
根據本發明實施例的一種電流保護裝置包括：檢測電路，電耦合在比流器與氣動式計時器之間；以及電真空斷續器（electrical vacuum interrupter，EVI），耦合到氣壓缸，所述電真空斷續器包括一組斷路器接頭。所述氣壓缸可基於由所述檢測電路檢測到大於閾值電平的電流而致動所述一組斷路器接頭中的可移動接頭。
根據本發明實施例的一種限制故障電流的方法包括：將檢測電路電耦合在比流器與氣動式計時器之間；將電真空斷續器（EVI）耦合到氣壓缸，其中所述電真空斷續器包括能夠以所述氣動式計時器運作的一組斷路器接頭。所述方法還包括：由所述檢測電路檢測所述比流器的電流；以及基於由所述檢測電路檢測到的所述電流向所述氣壓缸提供控制信號，以致動所述一組斷路器接頭中的可移動接頭。
以下將參照其中示出一些實施例的附圖來更充分地闡述本發明實施例。本發明的主題可實施為許多不同形式而不應被解釋為僅限於本文中所述的實施例。提供這些實施例是為了使本發明透徹及完整，並向所屬領域中的技術人員充分傳達所述主題的範圍。在圖式中，通篇中相同的數位指代相同的元件。
在本文中使用的以單數形式表述且前面存在用語“一（a或an）”的元件或操作被理解為可能包括複數元件或操作，除非另有說明。此外，提及本發明的“一個實施例”或“一些實施例”可被解釋為包括也含有所述特徵的額外實施例的存在。
本發明實施例提供一種用於故障限流器的電流保護裝置，所述電流保護裝置包括：檢測電路，電耦合在比流器與氣動式計時器之間；以及電真空斷續器（EVI），耦合到氣壓缸。在一些實施例中，所述電真空斷續器包括一組斷路器接頭，其中所述氣動式計時器與所述氣壓缸連通耦合以致動所述一組斷路器接頭中的可移動接頭。在一些實施例中，所述檢測電路被配置成檢測比流器的電流，並基於所檢測到的電流向所述氣壓缸提供控制信號以開啟或閉合所述一組斷路器接頭。
圖1示出在電力傳輸及分配系統1000中實施的故障限流器（FCL）或故障限流器電路100。一般來說，故障限流器電路100可配置成在例如傳輸網路、分配網路及產生網路等各種電力系統中保護各種電路及/或負載免受短路故障電流損害。
電源101可經由介面電路103以及斷路器105來供應電力，其中介面電路103具有包括實分量Rs 及虛分量Xs 的複阻抗Zs 。電力傳輸線106可通向具有變電所的介面107，所述變電所具有被配置成將傳輸線電壓階變為與電負載121/123相容的電壓的變壓器109。變壓器109的輸出端可耦合到斷路器111（例如，電路斷路器）並耦合到導體203及/或205以及故障限流器電路100。故障限流器電路100可經由斷路器115（例如，電路斷路器）以及匹配電路117及119而耦合到電負載121/123。在其他實施例中可提供額外的負載及匹配電路。可存在短路故障125，且如果存在短路故障125，那麼所述短路故障將通過本文中所述的各種實施例的操作而被隔離。
故障限流器電路100可電串聯連接到電源101並經由導體203及205而電串聯連接到一個或多個電負載121及123。在一個實施例中，電流感測器150可耦合到控制器175及/或與控制器175相關聯，控制器175具有記憶體及至少一個處理器裝置。控制器175及/或電流感測器150中的任一者可耦合到故障限流器電路100。所屬領域中的普通技術人員將理解，故障限流器電路100可以各種其他應用及電力系統組態來實施。因此圖1中所繪示的特定電力系統是以舉例方式示出且不旨在進行限制。
在一些實施例中，故障限流器電路100可在其中不嚴格需要對故障的第一個峰值進行故障保護的應用中實施。舉例來說，故障限流器電路100可配置成在故障狀況發生時快速（例如，在半個週期內）限制故障電流。在一些實例中，故障限流器電路100可配置成在小於一個週期（例如，對於60 Hz系統來說＜17 ms，對於50 Hz系統來說＜20 ms等）內感應並限制故障電流。應理解，在一些實施例中電路斷路器可花費多於三個週期來感應並限制故障。因此，能夠容忍第一個峰值故障電流的系統可特別適合於使用故障限流器電路100來進行保護。
現在參照圖2到圖5更詳細地闡述根據本發明各種實施例設置的示例性故障限流器電路100。如將參照圖6更詳細地闡述，圖2到圖5中所繪示的故障限流器電路100中的每一者可包括電流保護裝置110。一般來說，電流保護裝置110是一種包括一組斷路器接頭的開關機制，所述一組斷路器接頭中的至少一個斷路器接頭被氣壓缸致動以開啟開關並限制電流。一旦電流保護裝置110開啟，電流便可接著被傳遞到並聯連接的分流裝置（例如，電壓控制電抗器等），且電負載121/123（圖1）不會接收到故障電流。
圖2繪示具有電流保護裝置110及電壓控制電抗器（VCR）120的故障限流器電路100。電流保護裝置110與電壓控制電抗器120並聯電連接。在故障限流器電路100的穩態操作期間（例如，在未檢測到故障電流時），電流（“IT ”）將從導體203流到故障限流器電路100，並流過電流保護裝置110。進入的系統電流IT 在流經電壓控制電抗器120的第一分量IVCR 與流經電流保護裝置110的電流IFS 之間進行分割。更具體來說，在穩態操作期間，電流保護裝置110中的開關接頭將被閉合。因此，電流保護裝置110將電流從導體203傳導到導體205，從而實際上將電力從電源傳送到電負載121/123。當檢測到電流故障時，將開啟電流保護裝置110，從而迫使電流流經並聯連接的電壓控制電抗器120。電壓控制電抗器120發揮作用以對從電源流向電負載121/123的電流進行分流及/或限制。換句話說，在故障電流狀況期間，將開啟快速開關並將迫使電流IT 流經電壓控制電抗器120。
圖3繪示具有電流保護裝置110減去電壓控制電抗器120的故障限流器電路100。在本實施例中，電流保護裝置110可用作斷續器。舉例來說，在故障限流器電路100的穩態操作期間（例如，在未檢測到故障電流時），電流IT 將從導體203流到故障限流器電路100，並流過電流保護裝置110。更具體來說，在穩態操作期間，電流保護裝置110中的開關接頭將被閉合。因此，電流保護裝置110可將電流從導體203傳導到導體205，從而實際上將電力從電源傳送到電負載121/123。當檢測到電流故障時，將開啟電流保護裝置110，從而限制或中斷從電源流向電負載121/123的電流。換句話說，在故障電流狀況期間，將開啟開關並限制電流IT ，即將形成開路。
現在參照圖4繪示故障限流器電路100的另一示例性實施例。故障限流器電路100包括電流保護裝置110及電壓控制電抗器120。在一些實例中，例如對於高負載電流應用來說，故障限流器電路100也可包括電流分割電抗器（CSR）130。電流分割電抗器130可配置成減少穩態電流處理需求（steady state current handling needs），因此可使用複雜度更低及/或成本更低及/或電流更低的電流保護裝置110。在一些實例中，圖4所繪示的故障限流器電路100可用於載有1 kAmps或大於1 kAmps（例如，電力傳輸及/或電力分配）的電路。電流分割電抗器130可包括第一導電繞組204及第二導電繞組206。第二導電繞組206可相對於第一導電繞組204反向纏繞。電流分割電抗器130可包括被配置成在穩態操作期間表現出最小阻抗並在故障狀況期間表現出比較大的阻抗以有效地限制故障電流的第一導電繞組204及第二導電繞組206。電流分割電抗器130可用以管理高系統電流，因此較小比例的正常/穩態電流及故障電流流經故障限流器電路100。在本實施例中，進入的系統電流IT 在流經第一導電繞組204的第一分量IW1 與流經第二導電繞組206的第二分量IW2 之間進行分割。IW2 可進一步在流經電壓控制電抗器120的電流IVCR 與流經電流保護裝置110的電流IFS 之間進行分割。
在一個實施例中，第一導電繞組204可以反向並聯關係與第二導電繞組206電連接。舉例來說，進入電流分割電抗器130的電流沿第一方向被引導穿過第一導電繞組204並沿第二相反方向被引導穿過第二導電繞組206。在一個實施例中，流經第一導電繞組204的電流因此可與流經第二導電繞組206的電流相等。由於第一導電繞組204與第二導電繞組206以上述反向並聯配置方式設置，因此在一些實施例中所述導電繞組將磁性耦合並將表現出可忽略的淨阻抗及/或等效阻抗。第一導電繞組204與第二導電繞組206可圍繞磁芯例如以雙繞線圈排列方式進行纏繞。可獲得使用其他繞組排列方式並可依據偏好及/或技術需求來應用所述其他繞組排列方式。所屬領域中的普通技術人員將設想，所述芯可為具有由特定應用的限流要求所指定的尺寸的鐵芯或空心（air core）。
通過使用具有恰當圈數的第一導電繞組204及第二導電繞組206，可對故障限流器電路100的穩態操作進行調整以沿平行的路徑IW1 及IW2 分配穩態電流。在一個實施例中，對穩態電流進行分配以使得x%的穩態電流沿路徑IW1 流動，而剩餘的(100-x)%穩態電流沿路徑IW2 流動。作為另一選擇，如果x%的穩態電流沿路徑IW2 流動，那麼剩餘的(100-x)%穩態電流沿路徑IW1 流動。因此，在穩態操作（例如，穩態狀況）期間，電流分割電抗器130的第一導電繞組204及第二導電繞組206可設定為以預定方式沿平行的路徑IW1 及IW2 分配穩態電流。
在一個實施例中，舉例來說，第一導電繞組204及第二導電繞組206可被選擇成具有恰當的圈數以在路徑IW1 與IW2 之間均勻地分配故障限流器電路100中的電流，因此電流可被分配成使得50%沿路徑IW2 流動且50%沿路徑IW1 流動。在其他實施例中，所述比率可被設定成40%沿路徑IW2 流動且60%沿路徑IW1 流動；30%沿路徑IW2 流動且70%沿路徑IW1 流動。換句話說，所述比率可被設定成例如沿路徑IW1 及IW2 分別為40/60、30/70、20/80。在其中將更精確地設定電流分配的一些情形中，作為可選的裝置，可實施外部調優繞組（圖中未示出）。
在故障限流器電路100的穩態操作期間，電流分割電抗器130與第一導電繞組204及第二導電繞組206一起消除位於電流分割電抗器的芯內部的磁場。更具體來說，電流分割裝置將穩態電流（例如，系統電流IT ）分割成沿相反方向流經第一導電繞組204及第二導電繞組206的兩個分支（IW1 及IW2 ），以產生淨零或可忽略的磁場，從而導致在電路中具有可忽略的等效或淨阻抗。因此第一導電繞組204的電抗大部分被第二導電繞組206的反向電抗取消。因此，通過選擇具有恰當圈數的第一導電繞組204及第二導電繞組206，可將穩態電流的預定部分路由穿過電流分割電抗器130。故障限流器電路100上的穩態電流負載相對于傳統故障限流系統減小。因此也可減小故障限流系統的成本及物理大小。
在故障限流器電路100的穩態操作期間，電流分割電抗器130將電流分割成沿相反方向流經第一導電繞組204及第二導電繞組206的兩個分支，以產生淨零或可忽略的磁場，從而導致在電路中具有可忽略的等效或淨阻抗。因此第一繞組204的電抗大部分被第二導電繞組206的反向電抗取消。因此，通過選擇具有恰當圈數的第一導電繞組204及第二導電繞組206，可將穩態電流的預定部分路由穿過電流保護裝置110。故障限流器電路100上的穩態電流負載相對於總系統負載電流減小。因此也可減小故障限流器電路100的成本及物理大小。
在發生故障狀況時，故障限流器電路100被驅動進入故障狀態，其中電流保護裝置110開啟，且由故障限流器電路100表現出的阻抗增大。此外，與在穩態操作期間的電流比例相比，在故障狀況期間穿過第二繞組及與電壓控制電抗器120平行的電流保護裝置110的電流比例相對於第一繞組204顯著減小。因此，第一導電繞組204及第二導電繞組206將不再產生相等及相反的磁場，且將失去其強烈的磁性耦合。因此相對於系統中限制故障電流的穩態操作，所述繞組將表現出更高的等效或淨限流阻抗。
在一些實例中，電流分割電抗器130中的第一導電繞組204與第二導電繞組206可為3:1。更具體來說，第二導電繞組206可具有多達第一導電繞組204三倍的圈數。因此，在正常操作期間，約25%的電流將流經電流保護裝置110。
圖5說明故障限流器電路100的示例性實施例。故障限流器電路100包括電流保護裝置110及電壓控制電抗器120，且在一些實例中，故障限流器電路100還可包括暫態過電壓控制電路（transient overvoltage control circuit，TOCC）140。一般來說，暫態過電壓控制電路140是包括並聯連接的串聯電阻及電容（resistance and capacitance，RC）電路（電阻標記為R且電容器標記為C）、電阻（標記為Rp）、以及緩衝電路（例如，金氧變阻器（metal oxide varistor，標記為MOV）等）的暫態過電壓抑制電路。在一些實例中，暫態過電壓控制電路140可使用高電容值及電阻值，例如可使用＞100 μs的時間常數（R*C＞100 μs）。具有高電容值及電阻值的暫態過電壓控制電路140可有利於在高電感電路中抑制暫態過電壓。
現在參照圖6更詳細地闡述根據本發明示例性實施例的電流保護裝置110。如圖所示，電流保護裝置110可包括電耦合在比流器154與氣動式計時器158之間的檢測裝置或電路152。在一些實施例中，氣動式計時器158可包括記憶體及至少一個處理裝置。氣動式計時器158進一步與氣源162及氣壓缸164電耦合/連通耦合，其中氣動式計時器158的處理裝置可根據從比流器154傳送的輸入信號來控制氣源162及/或氣壓缸164的運作。
電流保護裝置110可進一步包括電真空斷續器（EVI）166，所述電真空斷續器166具有從對應的第一端子172A及第二端子172B延伸的一組斷路器接頭170A及170B，其中所述一組斷路器接頭170A及170B以及第一端子172A及第二端子172B的至少一部分位於電真空斷續器166的殼體176中。如圖所示，所述一組斷路器接頭170A及170B中的至少一個接頭（例如，斷路器接頭170A）可相對於另一斷路器（例如，斷路器接頭170B）及殼體176移動。
在使用期間，檢測電路152（例如，電流/電壓檢測器）可從比流器154讀取信號，並判斷電流是否高於指定閾值。在超出閾值的情況下，檢測電路152可向氣動式計時器158發送信號以致動氣壓缸164，因此通過使所述一組斷路器接頭170A及170B分開來間斷電路的連續性。在一些實施例中，氣動式計時器158可接著使所述一組斷路器接頭170A及170B保持開啟達預定時間，例如以使得超導帶（圖中未示出）能夠返回其減去流經所述超導帶的連續電流的負擔的超導狀態。在所述預定時間之後，氣動式計時器158可使得能夠從氣壓缸164釋放氣壓，從而使得所述一組斷路器接頭170A及170B閉合且電流流經電流保護裝置110，例如經過耦合在比流器154與第一端子172A之間可撓性母線174。
在一些非限制性實施例中，電真空斷續器166可為包括相應端板、端板177及端板178的絕緣外殼或殼體176。所述一組斷路器接頭170A及170B設置在由殼體176形成的真空腔室的中心。如圖所示，所述一組斷路器接頭170A及170B中的每一者安裝在每一相應第一端子及第二端子（也就是說，第一端子172A及第二端子172B）的端部。在一些實施例中，第一端子172A可經由端板177中的開口而被致動。在其他實施例中，第二端子172B也可經由端板178中的開口而被致動。
如圖中進一步示出，第一端子172A可機械/物理耦合到氣壓缸164的杠杆臂180，用於開啟或閉合電真空斷續器166的所述一組斷路器接頭170A及170B。舉例來說，在使用期間，杠杆臂180牢固地固定到第一端子172A，因此氣壓缸164的致動使得杠杆臂180且因此使得第一端子172相對於第二端子172B移動。第一端子172A及杠杆臂180的移動可通過使所述一組斷路器接頭170A及170B分開來間斷電路的連續性。在一些實施例中，氣動式計時器158使得杠杆臂180遠離電真空斷續器166並朝向比流器154橫向移動，從而使得所述一組斷路器接頭170A及170B保持開啟達預定時間。相反，當從氣壓缸164釋放氣壓時，氣動式計時器158也可使得杠杆臂180朝向電真空斷續器166橫向移動，因此使得所述一組斷路器接頭170A及170B閉合。
現在參照圖7更詳細地闡述根據本發明實施例的限制故障電流的方法300。具體來說，在方塊301中，方法300可包括將檢測電路電耦合在比流器與氣動式計時器之間。在一些實施例中，檢測電路為被配置成從比流器接收信號或電流指示的電流（I）—電壓（V）電路。在一些實施例中，比流器與氣動式計時器串聯連接。在一些實施例中，氣源（例如，空氣罐）可與氣動式計時器及氣壓缸耦合。
在方塊303中，方法300可包括將電真空斷續器耦合到氣壓缸，其中所述電真空斷續器包括容納在其中的一組斷路器接頭。在一些實施例中，電真空斷續器還包括從相對的端板延伸的一對端子，其中所述一對端子中的至少一個端子可相對於所述一對端子中的另一端子移動。通過致動所述一對端子中的一個或多個端子，可開啟及閉合所述一組斷路器接頭。
在方塊305中，方法300可包括由檢測電路檢測比流器的電流。因應於所檢測到的電流，可向氣壓缸提供控制信號以致動所述一組斷路器接頭中的可移動接頭，如在方塊307中所示。在一些實施例中，基於由檢測電路檢測到的電流大於預定閾值來開啟所述一組斷路器接頭。
總而言之，本文中所述的各種實施例提供一種以氣動方式計時及致動的電流保護裝置，以用作故障限流器系統的一部分。本發明的實施例的第一個優點包括：通過清除對大的螺管線圈及機械計時機制的使用而易於整合到大部分電力傳輸及分配系統中。本發明的實施例的第二個優點包括：由於不同于現有技術中的方法，對能夠致動氣壓缸及杠杆臂的電流沒有下限限制，因此控制性及可靠性提高。相反，本發明的電真空斷續器能夠獨立於故障電流閾值而產生全行程的電流（full stroke）。本發明的實施例的第三個優點包括能夠快速閉合電真空斷續器內的所述一組斷路器接頭，因此使得在電真空斷續器殼體內可能發生的焊接效應最小化。
本發明的範圍不受本文中所述的具體實施例的限制。事實上，除本文中所述的實施例及修改形式以外，本發明的其他各種實施例及修改形式通過以上說明及附圖對所屬領域中的普通技術人員來說也將是顯而易見的。因此，此類其他實施例及修改形式旨在落于本發明的範圍內。此外，已在本文中在用於特定目的的特定環境中的特定實施方式的上下文中闡述了本發明。所屬領域中的普通技術人員將認識到，本發明的有用性並不僅限於此，且本發明可在用於多種目的的多種環境中有利地實施。因此，以上所述的權利要求書將根據如本文中所述的本發明的完整寬度及精神進行解釋。
（以下不進行段落編號，無符號者可填寫「無」）
100‧‧‧故障限流器電路
101‧‧‧電源
103‧‧‧介面電路
105‧‧‧斷路器
106‧‧‧電力傳輸線
107‧‧‧介面
109‧‧‧變壓器
110‧‧‧電流保護裝置
111‧‧‧斷路器
115‧‧‧斷路器
117‧‧‧匹配電路
119‧‧‧匹配電路
120‧‧‧電壓控制電抗器（VCR）
121‧‧‧電負載
123‧‧‧電負載
125‧‧‧短路故障
130‧‧‧電流分割電抗器（CSR）
140‧‧‧暫態過電壓控制電路（TOCC）
150‧‧‧電流感測器
152‧‧‧檢測裝置/電路
154‧‧‧比流器
158‧‧‧氣動式計時器
162‧‧‧氣源
164‧‧‧氣壓缸
166‧‧‧電真空斷續器（EVI）
170A‧‧‧斷路器接頭
170B‧‧‧斷路器接頭
172A‧‧‧第一端子
172B‧‧‧第二端子
174‧‧‧可撓性母線
175‧‧‧控制器
176‧‧‧殼體
177‧‧‧端板
178‧‧‧端板
180‧‧‧杠杆臂
203‧‧‧導體
204‧‧‧第一導電繞組
205‧‧‧導體
206‧‧‧第二導電繞組
300‧‧‧方法
301‧‧‧方塊
303‧‧‧方塊
305‧‧‧方塊
307‧‧‧方塊
1000‧‧‧電力傳輸及分配系統
C‧‧‧電容器
IFS‧‧‧流經電流保護裝置的電流
IT‧‧‧系統電流/電流
IVCR‧‧‧電流/第一分量
IW1‧‧‧第一分量/路徑/分支
IW2‧‧‧第二分量/路徑/分支
MOV‧‧‧金屬氧化物壓敏電阻
R‧‧‧電阻
Rp‧‧‧電阻
Rs‧‧‧實分量
Xs‧‧‧虛分量
Zs‧‧‧複阻抗
附圖說明本發明的示例性方法，包括對其原理的實際應用，附圖如下： 圖1繪示根據本發明實施例的故障限流（fault current limiting，FCL）系統。 圖2繪示根據本發明實施例包括電流保護裝置及電壓控制電抗器（voltage control reactor，VCR）的故障限流器電路。 圖3繪示根據本發明實施例具有電流保護裝置減去電壓控制電抗器（VCR）的故障限流器電路。 圖4繪示根據本發明實施例具有電流保護裝置、電壓控制電抗器、以及電流分割電抗器（current splitting reactor，CSR）的另一故障限流器電路。 圖5繪示根據本發明實施例具有電流保護裝置、電壓控制電抗器、電流分割電抗器、以及暫態過電壓控制電路的另一故障限流器電路。 圖6繪示根據本發明實施例的電流保護裝置。 圖7繪示一種根據本發明實施例提供故障電流保護的方法。
圖式未必按比例繪製。圖式僅為表示圖，且不旨在描繪本發明的具體參數。圖式旨在繪示本發明的示例性實施例，且因此不應視為限制範圍。在圖式中，相同的編號表示相同的元件。

Claims (15)

  1. 一種故障限流器，包括： 檢測裝置，電耦合在比流器與氣動式計時器之間；以及 一組斷路器接頭，耦合到氣壓缸，其中所述氣動式計時器與所述氣壓缸連通耦合以致動所述一組斷路器接頭中的可移動接頭。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的故障限流器，還包括將所述可移動接頭耦合到所述比流器的可撓性母線。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的故障限流器，還包括與所述氣動式計時器及所述氣壓缸耦合的氣源。
  4. 如申請專利範圍第1項所述的故障限流器，所述氣壓缸具有機械耦合到所述可移動接頭的杠杆臂，用於開啟或閉合所述一組斷路器接頭。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的故障限流器，還包括電真空斷續器，其中所述一組斷路器接頭能夠在所述電真空斷續器中運作。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的故障限流器，還包括連接到所述比流器及所述電真空斷續器的電壓控制電抗器，其中所述電壓控制電抗器被配置成因應於流經所述電真空斷續器的電流的間斷來接收電流。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的故障限流器，還包括電連接到所述比流器及所述電真空斷續器的電流分割電抗器，所述電流分割電抗器用於限流，且所述電流分割電抗器及所述電壓控制電抗器用於控制電壓。
  8. 一種電流保護裝置，包括： 檢測電路，電耦合在比流器與氣動式計時器之間；以及 電真空斷續器，耦合到氣壓缸，所述電真空斷續器包括一組斷路器接頭，其中所述氣壓缸基於由所述檢測電路檢測到大於閾值電平的電流而致動所述一組斷路器接頭中的可移動接頭。
  9. 如申請專利範圍第8項所述的電流保護裝置，還包括與所述氣動式計時器及所述氣壓缸耦合的氣源。
  10. 如申請專利範圍第8項所述的電流保護裝置，所述一組斷路器接頭被配置成開啟或閉合。
  11. 如申請專利範圍第8項所述的電流保護裝置，所述氣壓缸包括機械耦合到所述可移動接頭的杠杆臂，用於致動所述可移動接頭。
  12. 如申請專利範圍第8項所述的電流保護裝置，還包括將所述可移動接頭耦合到所述比流器的可撓性母線。
  13. 一種限制故障電流的方法，所述方法包括： 將檢測電路電耦合在比流器與氣動式計時器之間； 將電真空斷續器耦合到氣壓缸，其中所述電真空斷續器包括能夠以所述氣動式計時器運作的一組斷路器接頭； 由所述檢測電路檢測所述比流器的電流；以及 基於由所述檢測電路檢測到的所述電流向所述氣壓缸提供控制信號，以致動所述一組斷路器接頭中的可移動接頭。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的方法，還包括基於由所述檢測電路檢測到的所述電流大於預定閾值來開啟所述一組斷路器接頭。
  15. 如申請專利範圍第13項所述的方法，還包括將電壓控制電抗器電連接到所述比流器及所述電真空斷續器。
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