一种基于SCR投退串补限流双重保护装置的制作方法

本实用新型属于电力系统配电设备限流技术领域，特别涉及一种基于scr投退串补限流双重保护装置。

背景技术：

随着经济的发展，电负荷也随之急剧的增长，中高压长距离输电线路带来的电压质量问题逐渐暴露出来。对于人口密度较小的地区，供电半径较大，输电线路普遍较长。在早期负荷较轻的情况下，受端电压尚可满足使用需求；但随着社会进步和经济发展，重负载用户不断增加，负荷电流在线路上的压降明显加大，造成对负荷的供电电压质量严重超标，负荷高峰时有的线路末端电压只有额定电压的80％，导致附近的工业和居民用电设备不能正常运行，直接影响了该地区人民的生产和生活。

众所周知电力系统发生短路故障时，短路电流一般为额定电流几十倍，甚至上百倍，随着电负荷的急剧增长，不断增大的短路电流对电力系统电气设备的冲击越来越大；同时，现有的断路器的开断能力已难以满足开断巨大短路电流。因此为解决这一重大难题，限流电抗器被串接回路中的方式广泛应用在电力系统输配电系统中。限流电抗器串联在回路中虽可限制短路电流强度，减小短路电流对电力系统中电气设备的冲击，以及维持母线电压，避免短路故障的进一步扩大。但串联限流电抗器却有很多不足之处，首先，限流电抗器串联回路中产生巨大的无功损耗也给用户造成很大的经济负担；其次，在选取限流电抗器的电抗值时，往往存在着满足限制短路电流的要求后，额定电流下用户端电压过低的矛盾。电力系统输配电网的长距离输送过程中，输电线路也会产生感抗，实质上已等同形成了一种隐形、潜在的串接用户负载回路中的电抗器，同样造成用户端电压降低，同时又有较大的无功损耗。

技术实现要素：

本实用新型的目的就在于为了解决上述电力系统中的电压补偿和短路电流限流仍存在不足的问题提出一种基于scr投退串补限流双重保护装置，具有通过串联补偿电容器来补偿线路的分布感抗，提高系统的稳定性，改善线路的电压质量，增大送电距离和输送能力，进而提高电能的综合利用率；还能够通过限流电抗器限制短路电流的强度，减小短路电流对电力系统中电气设备的冲击，避免短路故障的进一步扩大的优点。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种基于scr投退串补限流双重保护装置，包括进线端和出线端组成的支线路以及与所述支线路并联的串联补偿电容器c和限流电抗器l，其中所述串联补偿电容器c和限流电抗器l分别串联有可控硅scr1和可控硅scr2，所述限流电抗器l与所述可控硅scr2之间并联有负载电阻r，且所述负载电阻r接地。

优选的，所述负载电阻r与限流电抗器l的出线端之间还安装高速涡流开关k1，该高速涡流开关k1通过配电柜中的控制器控制通断。

优选的，所述进线端和出线端组成的支线路上安装高速涡流开关k2，且高速涡流开关k2位于串联补偿电容器c和限流电抗器l的进线端和出线端之间，该高速涡流开关k2通过配电柜中的控制器控制通断。

优选的，所述串联补偿电容器c和限流电抗器l的进线端上串联有保险熔丝fu。

优选的，所述可控硅scr1和可控硅scr2均为双向可控硅，且均通过配电柜中的控制器控制通断。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过在限流电抗器l组成的通电回路中并联一个负载电阻r，由负载电阻r进行分流，在支线路短路时，电路中的电流突然增大，而负载电阻r可以分走一部分电流减轻限流电抗器l的压力，防止限流电抗器l因电流压力过大而损坏；负载电阻r接地且安装高速涡流开关k1，负载电阻r与地线形成闭合回路，分担电流时不会给其他设备带来压力，而且通过高速涡流开关k1控制负载电阻r接入或退出分流电路，方便限流电抗器l的使用控制。

附图说明

图1为本实用新型的串补限流双重保护电路图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，一种基于scr投退串补限流双重保护装置，包括进线端和出线端组成的支线路以及与所述支线路并联的串联补偿电容器c和限流电抗器l，其中所述串联补偿电容器c和限流电抗器l分别串联有可控硅scr1和可控硅scr2，所述限流电抗器l与所述可控硅scr2之间并联有负载电阻r，且所述负载电阻r接地，串联补偿电容器c和限流电抗器l与支线路并联，当支线路上的电压过低影响设备使用时，可通过串联补偿电容器c进行电压补偿，使电压抬升到额定电压附近，供电力系统稳定使用，当支线路上的某一节点短路时，支线路上的电流会陡然增加，由限流电抗器l进行电流抑制，降低支路的电流，有效保护了用电设备，使电流维持在安全阈值，并联的负载电阻r具有分流的作用，当短路电流值超过限流电抗器l可承受范围时，可通过负载电阻r分流，减轻限流电抗器l的压力，有效地保护了限流电抗器l，负载电阻r接地，可以将高电流导入大地，不影响其他用电设备，串联补偿电容器c和限流电抗器l分别由可控硅scr1和可控硅scr2控制，因此控制响应速度快，不易出错。所述负载电阻r与限流电抗器l的出线端之间还安装高速涡流开关k1，该高速涡流开关k1通过配电柜中的控制器控制通断，负载电阻r由高速涡流开关k1控制，若控制器检测到电流在限流电抗器l的安全使用范围内则高速涡流开关k1不工作，若控制器检测到电流在限流电抗器l的安全使用范围外时则高速涡流开关k1导通，使负载电阻r分流。

所述进线端和出线端组成的支线路上安装高速涡流开关k2，且高速涡流开关k2位于串联补偿电容器c和限流电抗器l的进线端和出线端之间，该高速涡流开关k2通过配电柜中的控制器控制通断，高速涡流开关k2用来控制电路通断，在电路补偿或者限流过程中，高速涡流开关k2断开，恢复后再合上，保证用电设备的正常工作，所述串联补偿电容器c和限流电抗器l的进线端上串联有保险熔丝fu，保险熔丝fu可以对支线路起到保护作用，当电流非常大时，烧断保险熔丝fu可以保护整个支线路的设备，所述可控硅scr1和可控硅scr2均为双向可控硅，且均通过配电柜中的控制器控制通断，采用可控硅scr1和可控硅scr2来控制串联补偿电容器c和限流电抗器l通断，响应快便于控制。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。