[发明专利]电力系统限流保护设备及其保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力电网技术领域，特别是涉及一种电力系统限流保护设备及其保护方法。

背景技术

电力系统发生短路故障时，短路电流一般为额定电流的十几倍，这给变压器、发电机、断路器、输电线路等电气设备造成很大危害。随着各类型用电企业的发展壮大，用电负荷大举攀升，主变压器容量也相应增大，各企业电网系统面临短路电流已经接近和达到负载真空断路器的最大使用极限、负载侧真空断路器开断容量不足、变压器抗短路电流冲击能力设计不足等问题，也严重威胁着企业安全运行。

传统的限流保护设备是采用普通串联限流电抗器进行限流，没有从根本上解决限流深度问题(电抗率均在百分之十几左右)，同时带来了有功无功损耗、母线压降、漏磁场等弊病。由于限流深度不够，不能有效的保护发电机、变压器等主要电气设备，电力系统在并列方式下站点发生短路时产生的短路电流冲击下导致绕组变形而损坏等灾难性事故发生。传统的限流保护设备存在供电可靠性低的缺点。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种供电可靠性高的电力系统限流保护设备及其保护方法。

一种电力系统限流保护设备，包括监测装置、控制装置和换流装置，所述换流装置设置于电力系统的被监测回路中，所述监测装置连接所述被监测回路，所述控制装置连接所述监测装置和换流装置，

所述监测装置用于对所述被监测回路进行监测，获取检测信号发送至所述控制装置；

所述控制装置用于根据所述检测信号得到回路电流值，并在所述回路电流值大于或等于限流阈值时输出限流信号至所述换流装置，以及在所述回路电流值小于或等于回切阈值时输出回切信号至所述换流装置；所述限流阈值大于所述回切阈值；

所述换流装置在接收到所述限流信号后切换至高阻抗状态，增大接入所述被监测回路的阻抗，以及在接收到所述回切信号后切换至低阻抗状态，减小接入所述被监测回路的阻抗。

一种电力系统限流保护设备的保护方法，包括以下步骤：

监测装置对被监测回路进行监测，获取检测信号发送至控制装置；

所述控制装置根据所述检测信号得到回路电流值，并在所述回路电流值大于或等于限流阈值时输出限流信号至换流装置；

所述换流装置在接收到所述限流信号后切换至高阻抗状态，增大接入所述被监测回路的阻抗；

所述控制装置在所述回路电流值小于或等于回切阈值时输出回切信号至所述换流装置；所述限流阈值大于所述回切阈值；

所述换流装置在接收到所述回切信号后切换至低阻抗状态，减小接入所述被监测回路的阻抗。

上述电力系统限流保护设备及其保护方法，监测装置对被监测回路进行监测，获取检测信号发送至控制装置。控制装置根据检测信号得到回路电流值，并在回路电流值大于或等于限流阈值时输出限流信号至换流装置，以及在回路电流值小于或等于回切阈值时输出回切信号至换流装置。换流装置在接收到限流信号后切换至高阻抗状态，增大接入被监测回路的阻抗，以及在接收到回切信号后切换至低阻抗状态，减小接入被监测回路的阻抗。根据检测到的回路电流值的大小，控制换流装置是否快速切换接入被监测回路的阻抗，在故障发生瞬间将被监测回路中的电流限制在允许范围内，既确保电力系统所有站点都可以采用不停电的并列转供电方式，也消除了并列期间的设备风险。与传统的限流保护设备相比，提高了供电可靠性。

附图说明

图1为一实施例中电力系统限流保护设备的结构图；

图2为一实施例中换流装置的结构图；

图3为另一实施例中电力系统限流保护设备的结构图；

图4为一实施例中电力系统限流保护设备的保护方法的流程图；

图5为另一实施例中电力系统限流保护设备的保护方法的流程图。

具体实施方式

一种电力系统限流保护设备，如图1所示，包括监测装置110、控制装置120和换流装置130，换流装置130设置于电力系统的被监测回路中，监测装置110连接被监测回路，控制装置120连接监测装置110和换流装置130。

监测装置110用于对被监测回路进行监测，获取检测信号发送至控制装置120。控制装置120用于根据检测信号得到回路电流值，并在回路电流值大于或等于限流阈值时输出限流信号至换流装置130，以及在回路电流值小于或等于回切阈值时输出回切信号至换流装置130。换流装置130在接收到限流信号后切换至高阻抗状态，增大接入被监测回路的阻抗，以及在接收到回切信号后切换至低阻抗状态，减小接入被监测回路的阻抗。