[实用新型]一种新型故障限流器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种短路故障限流器，特别涉及输配电网的短路故障限流器。

背景技术

目前的故障限流器主要分为电力电子型和超导型，但存在价格昂贵运行损耗大的缺点，设备可靠性低的缺点，因此难以应用。此后提出的经济型限流器，主要采用饱和电抗器或者易击穿限压器(放电间隙、MOV)来实现故障时的限流，但是饱和电抗器或限压器需要根据线路的参数专门设计，以有效承受故障电流带来的巨大冲击，因此成本高可靠性低而未有实际工程应用。

由于经济可靠的故障限流器未能得以工程实现，使得电力系统调度的最大运行方式受到限制，在高峰期间由于短路电流超标而无法对负荷提供足够的供电容量，导致限电或者系统稳定性不足，同时近区短路往往对变压器、断路器、电流互感器等电流型电气设备安全造成巨大威胁，使得设备承受严重的不良工况，显著降低设备寿命，造成巨大损失。因此，电力系统急需一种既能经济可靠又能有效遏制短路电流的故障限流器。

实用新型内容

鉴于上述状况，本实用新型提供一种既能经济可靠又能有效遏制短路电流的故障限流器。

实现本实用新型的技术方案如下：

一种新型故障限流器，包括分裂电抗器、快速断路器、旁路断路器及主断路器，分裂电抗器由第一分支电抗与第二分支电抗组成，第一分支电抗与快速断路器串联后与第二分支电抗并联，再与旁路断路器并联，并联电路与主断路器串联。

如果单相或三相短路电流低于主断路器最大切断电流，则旁路断路器保持在合闸位置，故障限流器不投运，避免运行损耗，当单相或三相短路电流超过主断路器最大切断电流，则断开旁路断路器，将故障限流器投运。本故障限流器用分裂电抗器取代普通电抗器，稳态运行时分裂电抗器两条分支电抗均并联接入线路，此时分裂电抗器呈现较低的感抗值。当发生短路故障时，快速断路器切断第一分支电抗，此时分裂电抗器的内部磁通平衡立即被打破，第二分支电抗呈现出相对于稳态多出数倍的感抗值，有效遏制故障电流低于主断路器最大切断电流，使得主断路器能安全切断故障线路。

本实用新型的有益效果为：

在短路电流不超标时，通过旁路断路器的合闸将故障限流器旁路而避免损耗，当超标时，在满足稳态时低阻抗和故障时高阻抗要求的同时，简单可靠，具有良好的经济性，因此可以广泛配置。

附图说明

图1为本实用新型故障限流器的电气接线原理图。

图2为故障限流器投运后，稳态时的接线图。

图3为故障限流器投运后，短路故障时的接线图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。

如图1所示，一种新型故障限流器，包括分裂电抗器SR、快速断路器KB、旁路断路器PB及主断路器MB，分裂电抗器SR由第一分支电抗与第二分支电抗组成，第一分支电抗与快速断路器KB串联后与第二分支电抗并联，再与旁路断路器PB并联，组成的并联电路与主断路器MB串联。

当系统运行方式使得短路电流小于断路器最大灭弧电流时，旁路断路器PB处于合闸状态，故障限流器被旁路，无损耗。

如图2所示，当系统运行方式使得短路电流大于断路器最大灭弧电流时，旁路断路器PB处于分闸状态，故障限流器投运，稳态时，快速断路器KB和主断路器MB均处于合闸位置，分裂电抗器两支处于平衡状态，整体感抗为最低值。

如图3所示，故障限流器投运后，当继保装置检测到短路故障时，对快速断路器KB发出跳闸信号，并根据快速断路器KB和主断路器MB特性以及分裂电抗器SR磁通特性决定时延时间，给主断路器MB发出跳闸信号。由于快速断路器KB与第一分支电抗串联后再与第二分支电抗并联，因此，快速断路器KB仅承受一半的短路电流，可以安全并迅速断开，此时分裂电抗器SR内部的磁平衡被打破，整体感抗的最高值可达到稳态时的7-8倍，有效遏制故障电流，使得接收到时延跳闸信号的主断路器MB也可以安全断开。

上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。