[实用新型]强耦合型电力故障限流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于电网的故障限流装置，具体的说是一种强耦合型电力故障限流器。

背景技术

随着电力系统的发展，电力系统短路容量日益增加，最大短路电流甚至超过了断路器的最大开断能力；短路电流水平的增大，输变电设备的短路耐受能力也要求进一步提高。这样系统中如何限制短路电流过大就成为一个迫切需要解决的问题。

目前应用的常见的故障限流器多采用固态开关型（通常为晶闸管），由于固态开关的运行会使负载电流产生畸变，影响电网运行质量，补偿投资成本也高；同时受电力电子器件耐压及通流能力的影响，在高电压大电流系统中难以应用。

电阻型限流器利用热敏材料在故障电流下产生大电阻，但是不能解决重合闸时的电阻恢复问题。

弱耦合型限流器——铁芯饱和型超导限流器以及永磁式交流电抗器型限流器，为一种交直流弱耦合型限流器，不能很好满足稳态阻抗低、限流阻抗大的要求，应用性不强。

目前能够满足高电压大电流系统要求的电力故障限流器尚未见报道。

实用新型内容

针对现有技术中的电力故障限流器不能很好满足稳态阻抗低、限流阻抗大的要求以及不能同时解决重合闸时的电阻恢复问题等不足之处，本实用新型要解决的技术问题是：提供一种电力系统在正常状态时表现为低阻抗，短路状态时表现为高阻抗，并且能够满足系统重合闸要求的强耦合型电力故障限流器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型强耦合型电力故障限流器，具有一个铁芯及多个线圈，所述多个线圈包括交流线圈及直流线圈；所述铁芯的多个铁芯柱上各自缠绕交流线圈，在多个缠绕交流线圈的铁芯柱上同时缠绕一个直流线圈；或者铁芯的多个铁芯柱上各自缠绕直流线圈，在多个缠绕直流线圈的铁芯柱上同时缠绕一个交流线圈；或者铁芯的多个铁芯柱上各自缠绕一个交流线圈同时各自缠绕一个直流线圈；两个以上交流线圈以使电压叠加的方式首尾相连；两个以上直流线圈以使直流线圈内交流感应电压相互抵消的方式首尾相连。

所述铁芯为方框式或多柱式。

铁芯中的不与交流回路重合的直流回路的部分路段截面比缠绕线圈的铁芯柱截面小。

铁芯的上下铁轭采用加大截面的压轭结构。

或者，本实用新型强耦合型电力故障限流器，具有多个铁芯及多个线圈，所述多个线圈包括交流线圈及直流线圈；所述各铁芯的多个铁芯柱上各自缠绕交流线圈，在多个缠绕交流线圈的铁芯柱上同时缠绕一个直流线圈；或者各铁芯的多个铁芯柱上各自缠绕直流线圈，在多个缠绕直流线圈的铁芯柱上同时缠绕一个交流线圈；或者各铁芯的一个或多个铁芯柱上各自缠绕一个交流线圈同时各自缠绕一个直流线圈，所有铁芯的所有交流线圈以使电压叠加的方式首尾相连；所有直流线圈以使直流线圈内交流感应电压相互抵消的方式首尾相连。

所述铁芯为方框式或多柱式。

铁芯中的不与交流回路重合的直流回路的部分路段截面比缠绕线圈的铁芯柱截面小。

铁芯的上下铁轭采用加大截面的压轭结构。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型采用了强耦合结构，能很好满足正常状态下阻抗低、短路情况下阻抗大的要求，正常状态下对系统影响很小，短路情况下限流效果好。

2.本实用新型通过一个强耦合结构的电力故障限流器实现了高/低阻抗的快速切换，可满足系统重合闸的要求。

3.本实用新型在系统正常运行时不产生电流畸变，无需增加电容补偿装置，成本低。

4.本实用新型限流器对于短路电流的响应为被动响应，由短路电流的增大而电阻自动增大，响应时间几乎为零。

5.本实用新型结构简单，易于实现，安全性高、可靠性高。

附图说明

图1为本实用新型第一个实施例中四柱式单铁芯单直流线圈结构接线原理图；

图2为本实用新型第一个实施例中方框式单铁芯单直流线圈结构接线原理图；

图3为本实用新型第一个实施例中四柱式单铁芯双直流线圈结构接线原理图；

图4为本实用新型第一个实施例中六柱式单铁芯四直流线圈结构接线原理图；

图5为本实用新型第二个实施例中多铁芯组合结构接线原理图（一）；

图6为本实用新型第二个实施例中多铁芯组合结构接线原理图（二）；

图7为本实用新型第二个实施例中多铁芯组合结构接线原理图（三）；

图8为本实用新型第二个实施例中多铁芯组合结构接线原理图（四）；