一种用于限制短路电流的变阻抗电气设备的制作方法

本实用新型涉及一种用于限制短路电流的变阻抗电气设备，属于电力系统装备制造技术领域。

背景技术：

目前，在电力系统中为了限制短路电流，通常采用串联限流电抗器来实现，由于限流电抗器本身的阻抗较大，在正常运行时，限流电抗器会产生较大的电压损失。因此研制一种在正常运行时阻抗小（电压损失小），在短路情况下阻抗大（限制短路电流）的设备,已经成为一个迫切需要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种用于限制短路电流的变阻抗电气设备，采用自耦变压器，在其中一个绕组支路串联一断路器，结构合理简单，制造成本较低，在正常运行时阻抗小，电压损失小，在发生外部短路故障时，阻抗变大，起到了限制短路电流的作用，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

本实用新型的技术方案是：一种用于限制短路电流的变阻抗电气设备，包含自耦变压器、中间端子、线路一、线路二、断路器和端子，所述自耦变压器包含绕组一和绕组二，绕组一和绕组二互相耦合，绕组一和绕组二的首端与中间端子连接，绕组一的尾端与线路一连接，绕组二的尾端通过线路二与断路器的一端连接，断路器的另一端与线路一连接引出端子。

所述绕组一和绕组二的匝数比例与断路器的开断容量相匹配。

本实用新型的使用方法，包含以下步骤：①自耦变压器的绕组一与线路一连接，绕组二通过线路二与断路器的一端连接，断路器的另一端与线路一连接引出端子；②利用自耦变压器的绕组一和绕组二把流入设备的电流分成两路，通过调整绕组一和绕组二的匝数比例调节两路电流的电流大小，以配合断路器的开断容量；③正常情况下，断路器闭合，电流从中间端子流入，根据绕组一和绕组二的匝数比例分成两路流过线路一和线路二，从端子流出；④当发生外部短路故障时，断路器断开，短路电流从中间端子流入，所有短路电流从绕组一流过，经过线路一从端子流出，这时绕组一相当于一个电抗器，有着很大的阻抗，能有效限制短路电流。

本实用新型的有益效果是：采用自耦变压器，在其中一个绕组支路串联一断路器，结构合理简单，制造成本较低，在正常运行时阻抗小，电压损失小，在发生外部短路故障时，阻抗变大，起到了限制短路电流的作用。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：自耦变压器1、绕组一2、绕组二3、中间端子4、线路一5、线路二6、断路器7、端子8。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型技术方案作进一步详细的说明。

一种用于限制短路电流的变阻抗电气设备，包含自耦变压器1、中间端子4、线路一5、线路二6、断路器7和端子8，所述自耦变压器1包含绕组一2和绕组二3，绕组一2和绕组二3互相耦合，绕组一2和绕组二3的首端与中间端子4连接，绕组一2的尾端与线路一5连接，绕组二3的尾端通过线路二6与断路器7的一端连接，断路器7的另一端与线路一5连接引出端子8。

所述绕组一2和绕组二3的匝数比例与断路器7的开断容量相匹配。

本实用新型的使用方法，包含以下步骤：①自耦变压器的绕组一与线路一连接，绕组二通过线路二与断路器的一端连接，断路器的另一端与线路一连接引出端子；②利用自耦变压器的绕组一和绕组二把流入设备的电流分成两路，通过调整绕组一和绕组二的匝数比例调节两路电流的电流大小，以配合断路器的开断容量；③正常情况下，断路器闭合，电流从中间端子流入，根据绕组一和绕组二的匝数比例分成两路流过线路一和线路二，从端子流出；④当发生外部短路故障时，断路器断开，短路电流从中间端子流入，所有短路电流从绕组一流过，经过线路一从端子流出，这时绕组一相当于一个电抗器，有着很大的阻抗，能有效限制短路电流。

利用自耦变压器两绕组支路把流入设备的电流分成两路，其中一个绕组支路串联一断路器，通过调整两绕组的匝数比例可以调节自耦变压器两绕组支路电流大小，以配合断路器的开断容量。正常工作情况下，断路器闭合，自耦变压器两绕组耦合很好，耦合因数k接近于1，阻抗接近于0，因此电流在自耦变压器上产生的电压损失很小。当发生外部短路故障时，断路器断开，断路器所在支路电流为0，另一支路产生很大的阻抗，能有效限制短路电流。

在实际应用中，自耦变压器1的绕组一2与线路一5连接，绕组二3通过线路二6与断路器7的一端连接，断路器7的另一端与线路一5连接引出端子8。利用自耦变压器1的绕组一2和绕组二3把流入设备的电流分成两路，通过调整绕组一2和绕组二3的匝数比例可以调节两路电流的电流大小，以配合断路器7的开断容量。正常情况下，断路器闭合，电流从中间端子4流入，根据绕组一2和绕组二3的匝数比例分成两路流过线路一5和线路二6，从端子8流出，由于自耦变压器1的绕组一2与绕组二3的耦合很好，耦合因数k接近于1，阻抗接近于0，所以电流在自耦变压器1上产生的电压损失很小。当发生外部短路故障时，断路器7断开，短路电流从中间端子4流入，所有短路电流从绕组一2流过，经过线路一5从端子8流出，这时绕组一2相当于一个电抗器，有着很大的阻抗，能有效限制短路电流。

技术特征：

1.一种用于限制短路电流的变阻抗电气设备，其特征在于：包含自耦变压器（1）、中间端子（4）、线路一（5）、线路二（6）、断路器（7）和端子（8），所述自耦变压器（1）包含绕组一（2）和绕组二（3），绕组一（2）和绕组二（3）互相耦合，绕组一（2）和绕组二（3）的首端与中间端子（4）连接，绕组一（2）的尾端与线路一（5）连接，绕组二（3）的尾端通过线路二（6）与断路器（7）的一端连接，断路器（7）的另一端与线路一（5）连接引出端子（8）。

2.根据权利要求1所述的一种用于限制短路电流的变阻抗电气设备，其特征在于：所述绕组一（2）和绕组二（3）的匝数比例与断路器（7）的开断容量相匹配。

技术总结
本实用新型涉及一种用于限制短路电流的变阻抗电气设备，属于电力系统装备制造技术领域。技术方案是：自耦变压器（1）包含绕组一（2）和绕组二（3），绕组一（2）和绕组二（3）互相耦合，绕组一（2）和绕组二（3）的首端与中间端子（4）连接，绕组一（2）的尾端与线路一（5）连接，绕组二（3）的尾端通过线路二（6）与断路器（7）的一端连接，断路器（7）的另一端与线路一（5）连接引出端子（8）。本实用新型的有益效果是：采用自耦变压器，在其中一个绕组支路串联一断路器，结构合理简单，制造成本较低，在正常运行时阻抗小，电压损失小，在发生外部短路故障时，阻抗变大，起到了限制短路电流的作用。

技术研发人员：范洪涛;龙腾;杨哲;王春钢;彭光剑;程玉芳;李志伟;王海峰;王晓朦
受保护的技术使用者：保定天威保变电气股份有限公司
技术研发日：2020.06.08
技术公布日：2020.12.04