一种短路电流限制器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种短路电流限制器，所要解决的问题是：LC串联谐振型限流器中的可控硅要承受高电压和大电流，导致其可靠性降低。本发明的要点是：在LC串联谐振电路的电感L两端并联等效电容电路C′，等效电容电路C′与电感L构成并联电路；等效电容电路是，低压电容组电路接到变压器T的低压侧线圈的回路中，变压器T的高压侧线圈与电感L并联：低压电容、电阻和可控硅串联构成一个支路，若干个这样的支路并联构成上述低压电容组电路；单相变压器T的低压侧电压为2000V以下，高压侧为10-1000KV。本发明的积极效果是可靠性大大提高。
【专利说明】—种短路电流限制器
【技术领域】
[0001]本发明涉及输配电领域，具体是在输电过程中电网发生短路时对短路电流的限制。
【背景技术】
[0002]短路电流是电力系统的一个重要问题。随着电力系统规模的扩大，短路电流也随之增大，需要把短路电流减小到可控、安全的水平。理想的短路电流限制器应当具有以下特点:电网正常运行时无阻抗或低阻抗，电网发生短路时呈现高阻抗，响应时间迅速，可靠性高，自动复位。
[0003]目前在电网中使用的短路限流器主要是LC串联谐振型限流器，其感抗与容抗相等，如图1，当电网正常运行时，LC之间处于谐振状态，等效阻抗为零，限制器两端压降极小，当电网发生短路电流后，电容C的电压上升，此刻可控硅KP导通(Rl为限制通过可控硅的涌流)，电感L和电容C的谐振条件被破坏，相当于C被短路，这样电路就会呈现L的感性，从而使电流被限制住。LC串联谐振型限流器在实际应用中所出现的问题是故障率较高，究其原因是可控硅要承受电容C产生的高电压以及电容C被短路时所要释放的大电流。
【发明内容】
[0004]为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种短路电流限制器，它在线路正常时串联谐振，发生短路时电感并联电容，从而使线路显现高阻抗，限制短路电流。
[0005]本发明的目的是这样实现的:它包括LC串联谐振电路，其特征是:在LC串联谐振电路的电感L两端并联等效电容电路CT，等效电容电路CT与电感L构成并联电路；所说的等效电容电路是，低压电容组电路接到变压器T的低压侧线圈的回路中，变压器T的高压侦_圈与电感L并联:低压电容、电阻和可控硅串联构成一个支路，若干个这样相同的支路并联构成上述低压电容组电路；所说的单相变压器T的低压侧电压为2000V以下，高压侧为10-1000KV。
[0006]当电网正常工作时，不导通低压电容组电路中的可控硅，这时变压器T仅相当于一个电感量无穷大的电感，不发挥作用，此时LC串联谐振电路谐振，其两端压降极小；当电网出现短路电流时，另设的控制器触发低压电容组电路中的可控硅，变压器T运行，低压电容组电路的总电容通过变压器变比被等效到变压器高压侧成C'，C'与L形成并联关系，线路显现高阻抗，限制短路电流；当短路电流消失时，可控硅会在过零点后自然关断，LC串联谐振电路处于谐振状态，电网正常工作。
[0007]与现有技术相比，本发明由于使用了变压器，可控硅接在变压器的低压侧，并且通过每个可控硅的电流被并联的支路分流，每个可控硅所承受的电流和电压都大大降低；其次变压器将电网主回路与可控硅隔离开，这样使得本发明的可靠性大大提高，且成本低廉。
【专利附图】
【附图说明】[0008]下面结合附图进一步说明本发明。
[0009]图1是LC串联谐振型限流器电原理图。
[0010]图2是本发明的电原理图。
[0011]图3是本发明应用到电网中的电原理图。
【具体实施方式】
[0012]参见图2,在LC串联谐振电路的电感L两端并联等效电容电路C'，等效电容电路C'与电感L构成并联电路；所说的等效电容电路是，低压电容组电路接到变压器T的低压侧线圈的回路中，变压器T的高压侧线圈与电感L并联:低压电容Cl'、电阻Rl和可控硅KPl串联构成一个支路，395个这样相同的支路并联构成上述低压电容组电路；所说的单相变压器T的低压侧电压为385V，高压侧为10000/1.73V，变比15。由于IOKV配网最大允许工作电流为800A，加上20%的裕度，设故障电流为1000A ；L空芯电感，18.4mH, IOKV ；C为高压电容组，总电容为551 μ F，10KV，置于绝缘平台上，功率为5774千乏。第一支路的Cl'为314 μ F，每相395个支路，则低压电容组电路总电容为124030 μ F，经过变压器T的变比(15的平方)折算到高压侧为551 μ F，即等效电容电路C'为551yF (与C相等)，C'与L并联谐振。其中电阻R的阻值可以选定，起限制电流。为使众多R有足够的耗散功率，可以做成电阻棒，浸在水中。
[0013]参见图3，在电网的每相线上设置一个本发明，另设的控制器读取每相L的电压和每相的电流，根据设定的参数判断是否发出KPl的触发指令，当短路故障去除时，可控硅过零截止，线路自然恢复正常运行。
[0014]KP2是用来导通一些电容，控制其导通数量，可以调整补偿电容的容值。并且根据各相的功率因数，导通相应数量的KP2，可以完成各相的无功补偿。可以灵活地控制导通KPl和KP2的组合，调整电容分量与电阻分量的值，而控制整个电流限制器的特性，而使控制方案变得丰富起来。
【权利要求】
1.一种短路电流限制器，它包括LC串联谐振电路，其特征是:在LC串联谐振电路的电感L两端并联等效电容电路C'，等效电容电路C'与电感L构成并联电路；所说的等效电容电路是，低压电容组电路接到变压器T的低压侧线圈的回路中，变压器T的高压侧线圈与电感L并联:低压电容、电阻和可控硅串联构成一个支路，若干个这样相同的支路并联构成上述低压电容组电路；所说的单相变压器T的低压侧电压为2000V以下，高压侧为10-1000KV。
2.按照权利要求1所述的一种短路电流限制器，其特征是:所说的支路为395个。
【文档编号】H02H9/02GK103580013SQ201310523357
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】贾继莹 申请人:贾继莹