[发明专利]具有灭弧保护的故障电流泄流装置及其控制方法

权利要求书

1.一种具有灭弧保护的故障电流泄流装置，其特征在于，包括：

故障泄流器，所述故障泄流器包括第一可控开关、泄流电路和保护电路，所述泄流电路包括串联连接的第一泄流电阻和真空开关，所述保护电路包括第一电容、避雷器、第二电容、第一电阻、串联连接的可控间隙和超导电阻，所述第一可控开关的一端与输电线路相连，所述串联连接的第一泄流电阻和真空开关的一端与所述第一可控开关的另一端相连，所述串联连接的第一泄流电阻和真空开关的另一端接地，所述第一电容和所述避雷器均与所述泄流电路并联，所述第二电容的一端与所述第一可控开关的另一端相连，所述第一电阻的一端与所述第二电容的另一端相连，所述第一电阻的另一端接地，所述串联连接的可控间隙和超导电阻与所述第二电容并联；

第一电流采集器，所述第一电流采集器用于采集流过所述避雷器的电流；

电压采集器，所述电压采集器用于采集所述可控间隙两端的电压，其中，所述保护电路还包括第二可控开关，所述第二可控开关与所述可控间隙并联；

控制器，所述控制器分别与所述第一电流采集器、所述真空开关、所述电压采集器和所述第二可控开关相连，所述控制器用于在流过所述避雷器的电流的变化速率大于预设速率阈值时，控制所述真空开关断开，以及在所述可控间隙两端的电压大于预设电压阈值时，控制所述第二可控开关闭合。

2.如权利要求1所述的具有灭弧保护的故障电流泄流装置，其特征在于，还包括：

第二电流采集器，所述第二电流采集器用于采集流过所述第二可控开关的电流；

其中，所述保护电路还包括串联连接的第三可控开关和第二电阻，所述串联连接的第三可控开关和第二电阻与所述泄流电路并联，所述控制器还分别与所述第二电流采集器和所述第三可控开关相连，所述控制器用于在流过所述第二可控开关的电流大于预设电流阈值时，控制所述第三可控开关闭合。

3.如权利要求2所述的具有灭弧保护的故障电流泄流装置，其特征在于，所述第一电流采集器、所述第二电流采集器均采用电流互感器，所述电压采集器采用电压互感器。

4.如权利要求1所述的具有灭弧保护的故障电流泄流装置，其特征在于，所述泄流电路还包括：

多个串联的第四可控开关和第二泄流电阻，每个串联的第四可控开关和第二泄流电阻均与所述串联连接的第一泄流电阻和真空开关并联。

5.如权利要求1所述的具有灭弧保护的故障电流泄流装置，其特征在于，所述避雷器采用ZnO避雷器。

6.一种具有灭弧保护的故障电流泄流装置的控制方法，其特征在于，该方法用于如权利要求2所述的具有灭弧保护的故障电流泄流装置，所述具有灭弧保护的故障电流泄流装置还包括故障电流检测器，用以检测输电线路上的电流，所述控制器还与第一可控开关相连；该方法包括以下步骤：

获取所述第一电流采集器的采集数据；

根据所述第一电流采集器的采集数据判断流过所述避雷器的电流的变化速率是否大于预设速率阈值；

如果流过所述避雷器的电流的变化速率大于所述预设速率阈值，则控制所述真空开关断开，并获取所述电压采集器的采集数据；

根据所述电压采集器的采集数据判断所述可控间隙两端的电压是否大于预设电压阈值；

如果所述可控间隙两端的电压大于预设电压阈值，则控制所述第二可控开关闭合，并获取所述第二电流采集器的采集数据；

根据所述第二电流采集器的采集数据判断流过所述第二可控开关的电流是否大于预设电流阈值；

如果流过所述第二可控开关的电流大于所述预设电流阈值，则控制所述第三可控开关闭合；

当输电线路上的电流大于一定值时，所述第一可控开关闭合，通过所述泄流电路进行泄流，以将故障电流泄入大地。