一种双驱动快速开关型限制短路故障电流装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及限制短路故障电流装置技术领域，尤其是一种双驱动快速开关型限制短路故障电流装置。
【背景技术】
[0002]短路故障是供电系统中最常见、危害最严重的故障之一，主要由于电气设备载流部分的绝缘因自然老化、质量低劣、受外力损伤或人为原因等造成的。电力电网出现短路故障，电动力以及热效应使电路中的元件受到损坏，影响电气设备的正常运行，还会造成停电，甚至可能引发火灾事故。严重的短路会影响电力电网运行的稳定性，可使并列运行的发电机组失去同步，造成系统瘫痪;不对称短路电流会产生较强的不平衡交变电磁场，对附近的通信线路、电子设备等产生电磁干扰，影响其正常运行，有可能引发误动作。
[0003]针对这种现状，国内外都在致力于研究限制电力电网短路故障电流的限流装置，其中串联限流电抗器运用的比较多，限流电抗器可以抑制系统对短路故障点的短路能量倒灌，减少变压器的伤害程度，还可以限制变压器对该短路故障点的短路能量释放，同时降低需要断路器的开断短路容量。但由于限流电抗器串在线路里，平时通过的是额定电流，而限流电抗器的阻抗选小了限流效果不明显、阻抗选大限流电抗器压降大了，造成负荷端设备因电压过低超标而无法运行，同时产生巨大的损耗。所以限流器的使用效果不好，有些迫切需要限流的场合不得不放弃限流的想法。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种性能可靠、无损耗、有效避免短路故障电流对电气设备和线路的冲击，提高电力电网运行稳定性的双驱动快速开关型限制短路故障电流装置。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案:一种双驱动快速开关型限制短路故障电流装置，包括用于采集电力系统电流信息的洛克互感器，其输出端通过A/D转换器与DSP主芯片的输入端相连，所述DSP主芯片的输出端分别与第一驱动电路、第二驱动电路的输入端相连，第一驱动电路、第二驱动电路的输出端均与真空断路器K相连，DSP主芯片与单片机双向通讯，单片机与用于设置参考电力系统短路电流数值的人机交互模块双向通讯。
[0006]所述人机交互模块由键盘和显示屏组成，所述键盘的输出端与单片机的输入端相连，所述单片机的输出端与显示屏的输入端相连。
[0007]所述真空断路器K与深限电抗器L并联后串接在系统回路中。
[0008]所述真空断路器K采用高速涡流驱动机构的真空断路器。
[0009]所述深限电抗器L为干式空心结构，电抗率在20%?80%。
[0010]由上述技术方案可知，本实用新型性能可靠，运行时零损耗、节能减排，并且能有效限制短路故障电流对变压器、线路、电机的冲击，提高电力电网运行的稳定性，保护了电力电网稳定性及电气设备的性能;本实用新型的应用减小了短路故障电流对变压器等电气设备的冲击，同时提升了线路开关的开断容量富裕度，减轻线路开关的开断负担，提高可靠性和使用寿命。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的电路原理框图；
[0012]图2为一次主电路原理图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，一种双驱动快速开关型限制短路故障电流装置，包括用于采集电力系统电流信息的洛克互感器，其输出端通过A/D转换器与DSP主芯片的输入端相连，所述DSP主芯片的输出端分别与第一驱动电路、第二驱动电路的输入端相连，第一驱动电路、第二驱动电路的输出端均与真空断路器K相连，DSP主芯片与单片机双向通讯，单片机与用于设置参考电力系统短路电流数值的人机交互模块双向通讯。
[0014]如图2所示，主电路由真空断路器K与深限电抗器L并联构成，串接在电力系统中，当电力系统电路正常时，真空断路器K闭合，工作电流流过真空断路器K;当电力系统电路发生短路时，真空断路器K打开，短路故障电流流过深限电抗器L，限制短路电流。本实用新型主电路串接到系统回路中，控制电路判断电力系统是否发生短路，并对发生短路故障的系统回路进行保护。
[0015]如图1、2所示，所述人机交互模块由键盘和显示屏组成，所述键盘的输出端与单片机的输入端相连，所述单片机的输出端与显示屏的输入端相连;所述真空断路器K与深限电抗器L并联后串接在系统回路中；所述真空断路器K采用高速涡流驱动机构的真空断路器，采用驱动单元，实现快速循环动作;所述深限电抗器L为干式空心结构，电抗率在20%?80%。
[0016]本实用新型的DSP主芯片根据电力系统电流的变化来判断电力系统是否发生短路，如发生短路，第一、二驱动电路控制真空断路器K断开，系统电路中电流将通过深限电抗器L，深限电抗器L对电路中电流进行抑制，电力系统及电气设备的性能得到保护。其中深限电抗器L为干式空心限流电抗器，在系统正常运行时，深限电抗器L被快速断路器短接，线路的负荷电流从快速断路器流过，深限电抗器L阻抗以及损耗可视为零;短路故障出现时，真空断路器K打开，深限电抗器L阻抗能迅速增大，将短路电流峰值抑制到50?80%，当线路开关重合闸后短路故障消失，真空断路器K闭合，该深限电抗器L的阻抗能迅速恢复为零;反之继续保持大阻抗状态。
[0017]本实用新型的洛克互感器与电力系统连接，检测电流变化情况，然后通过A/D转换器将电流等相关信息传送到DSP主芯片进行计算、判定，DSP主芯片的输出端经第一、二驱动电路与由真空断路器K与深限电抗器L并联构成的主电路连接。通过检测电流用来判断系统电路是否发生短路，如发生短路，第一、二驱动电路控制真空断路器K断开，系统短路故障电流将通过深限电抗器L，对短路故障电流进行限流，保护了电力电网的稳定性及电气设备的性能。而与DSP主芯片交互连接的单片机通过键盘将理论计算的电力系统短路电流数值输入，为DSP主芯片判断电力电网是否发生短路提供判断依据。
[0018]本装置对电力电网的损耗极小，节能减排，并减小对变压器等电气设备的冲击，同时给线路开关的开断容量提升富裕度，减轻线路开关的开断负担，提高开关的可靠性和使用寿命，保护了电力系统及电气设备的性能。
【主权项】
1.一种双驱动快速开关型限制短路故障电流装置，其特征在于:包括用于采集电力系统电流信息的洛克互感器，其输出端通过A/D转换器与DSP主芯片的输入端相连，所述DSP主芯片的输出端分别与第一驱动电路、第二驱动电路的输入端相连，第一驱动电路、第二驱动电路的输出端均与真空断路器K相连，DSP主芯片与单片机双向通讯，单片机与用于设置参考电力系统短路电流数值的人机交互模块双向通讯。2.根据权利要求1所述的双驱动快速开关型限制短路故障电流装置，其特征在于:所述人机交互模块由键盘和显示屏组成，所述键盘的输出端与单片机的输入端相连，所述单片机的输出端与显示屏的输入端相连。3.根据权利要求1所述的双驱动快速开关型限制短路故障电流装置，其特征在于:所述真空断路器K与深限电抗器L并联后串接在系统回路中。4.根据权利要求1或3所述的双驱动快速开关型限制短路故障电流装置，其特征在于:所述真空断路器K采用高速涡流驱动机构的真空断路器。5.根据权利要求3所述的双驱动快速开关型限制短路故障电流装置，其特征在于:所述深限电抗器L为干式空心结构，电抗率在20%?80%。
【专利摘要】本实用新型涉及一种双驱动快速开关型限制短路故障电流装置，包括用于采集电力系统电流信息的洛克互感器，其输出端通过A/D转换器与DSP主芯片的输入端相连，所述DSP主芯片的输出端分别与第一驱动电路、第二驱动电路的输入端相连，第一驱动电路、第二驱动电路的输出端均与真空断路器K相连，DSP主芯片与单片机双向通讯，单片机与用于设置参考电力系统短路电流数值的人机交互模块双向通讯。本实用新型性能可靠，运行时零损耗、节能减排，并且能有效限制短路故障电流对变压器、线路、电机的冲击，提高电力电网运行的稳定性，保护了电力电网稳定性及电气设备的性能；同时提升了线路开关的开断容量富裕度，减轻线路开关的开断负担，提高可靠性和使用寿命。
【IPC分类】H02H9/02
【公开号】CN205178491
【申请号】CN201520994825
【发明人】王川, 张国勇, 刘云友
【申请人】安徽徽电科技股份有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年12月6日