[实用新型]自饱和电抗器型故障限流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力输配电设备保护领域，具体而言，涉及一种自饱和电抗器型故障限流器。

背景技术

随着电力需求的增加，发电量日益增加。伴随着发电量的增长，故障电流水平随之提高。设备故障、恶劣天气、事故或恶意破坏都会导致功率变化。这些故障会损坏昂贵的关键元件，如果不能被及时清除，可能导致长时间的停电导致巨大的经济损失。因此保证电力系统安全稳定运行，快速限制短路电流水平就成为当前电力系统极其紧迫的问题。

目前国内外电力系统中故障限流器主要有以下几种：可控电阻型超导故障限流器：参见图1，通过把高温超导载流导体2串入被保护主回路，在正常情况下，高温超导载流导体阻值为零，不对线路产生任何影响；在发生故障时，电流突然增大导致高温超导载流导体失超，阻值瞬间突变为很大，从而达到限制故障电流的效果。旁路阻抗起续流作用。直流绕组起控制高温超导载流导体限制不同的故障电流作用。铜线限流绕组1（即旁路阻抗）、高温超导载流导体2、高温超导绕组3、直流稳压电源4和低温液氮容器；

但是这种可控电阻型超导故障限流器存在如下技术缺陷：上述可控电阻型超导故障限流器含超导部件，该超导部件（即超导体）制冷工艺复杂，维护麻烦；最为重要的是，超导体失超后重新进入超导状态时间长，不满足超导限流器需要在几十毫秒内恢复工作的时间要求。

另外有一种具有串联补偿功能的并联谐振式短路故障限流器；参见图2，在电力系统正常运行时，电容器C与L2串联谐振，限流器阻抗为零或者接近零，不对线路产生影响。当电力系统发生短路故障时，可关断晶闸管（GTO，Gate Turn-Off Thyristor）导通，L1与电容器C并联谐振，并联谐振阻抗很大，从而限制故障电流。在上述故障限流器结构中，有可关断晶闸管GTO或者可控硅整流器(SCR，Silicon Controlled Rectifier)这样的电力电子器件单个最大工作电压不超过6kV，在高压35kV到800kV的线路中，需要多个电力电子器件串联，这样一来控制复杂，成本高，故障率高，不合适高压线路这种安全性要求特别高的系统。

另外还有一种故障电流限制器；如图3所示，在系统正常运行时，电容器C与LS串联谐振，限流器阻抗为零或者接近零，不对线路产生影响。当发生短路故障时，饱和电抗器LB饱和，电容器C相当于被短路，串联谐振被破坏，电流主要从LB与LS流过，也能起到限流作用。然而在上述故障电流限制器结构中，电容器C被旁路，LB饱和后不能与电容器C发送并联谐振，在短路电流很大的情况下，单靠LS来限流，限流效果不明显，限流作用不大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自饱和电抗器型故障限流器，以解决上述技术问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供的一种自饱和电抗器型故障限流器，包括相互并联的第一支路和第二支路，以及与所述第一支路和第二支路串联的电抗器Lc；

所述第一支路包括依次串联的限流保护电抗器Lb2、自饱和电抗器Lsat和恢复时降流电阻Rj；所述第二支路包括依次串联的电容器C1和限流保护电抗器Lb1，其中：

所述自饱和电抗器包括一个铁芯和两个绕组线圈。

较佳地，所述第一支路上还串联有阻尼回路D。

较佳地，所述第二支路上的电容器C1的两端还分别并联有避雷器MOVC和可控火花间隙G。

较佳地，所述电抗器Lc的两端还分别并联有避雷器MOVL和保护电容器C2。

较佳地，还包括开关控制电路，所述开关控制电路包括旁路刀闸MBS，其中：

所述旁路刀闸MBS的两端分别与所述阻尼回路D的输入端和电抗器Lc的输出端电连接。

较佳地，所述开关控制电路还包括旁路断路器B，其中：

所述旁路断路器的两端分别与限流保护电抗器Lb1的输入端和所述自饱和电抗器Lsat的输出端电连接。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：