限流装置的制作方法

1.本实用新型属于限流设备技术领域，具体涉及一种限流装置。


背景技术：

2.随着经济的发展，用电负荷越来越重，早期建设的部分变电站面临短路电流超标问题。短路电流超过断路器额定开断电流，短路故障时断路器分闸失败，严重影响电网安全。在电网中增加高压零损耗深度限流装置，是短路电流超标情况下保障断路器可靠分闸的有效措施之一。该措施的原理为短路故障发生后快速在故障线路中串入电感，将短路电流降低到断路器可开断电流值以下，保证短路故障时断路器可靠分闸。
3.限流装置目前主流结构是将斥力机构和触发回路布置于高电位，电位与开关一端相等。触发回路工作时需要电能，目前主流技术通过供能设备将电能从地电位输送到高电位，受制于高电位供能设备的昂贵价格，一般一套限流装置仅配置一台供能设备，供能无冗余，单台供能设备故障将导致限流装置停运，严重影响限流装置的可用率。


技术实现要素：

4.实用新型目的：本实用新型提供一种限流装置，可解决限流装置可用率低的问题。
5.技术方案：本实用新型的限流装置，包括：
6.开关；
7.电抗器，与所述开关并联连接；
8.电流互感器，与所述开关串联连接，且所述电流互感器与电抗器串联连接；
9.斥力机构，与所述开关连接；
10.触发回路，与所述斥力机构串联连接，所述触发回路连接至少两路电源；
11.控制回路，分别与所述触发回路、所述电流互感器连接，所述控制回路用于根据所述电流互感器测量的电流值，控制所述触发回路对所述斥力机构放电，以使所述斥力机构与所述开关合闸或分闸。
12.在一些实施例中，所述电抗器同轴配置于所述开关外周表面；所述电抗器与所述开关同轴配置的设计能够实现缩小占地面积的目的。
13.在一些实施例中，还包括：
14.第一套管，同轴套设于所述开关的外周表面与所述电抗器的内周表面之间；
15.拉杆，连接于所述斥力机构与所述开关之间；所述拉杆用于实现所述斥力机构与所述开关进行接触以合闸，并且，所述拉杆还用于实现所述斥力机构与所述开关断开以分闸；
16.第二套管，同轴配置于所述拉杆的外周表面；
17.金属盘，设置于所述第一套管与所述第二套管之间，所述金属盘与所述开关连接；
18.所述第二套管与所述金属盘、所述第一套管串联。
19.在一些实施例中，所述开关包括静触头及动触头；所述金属盘与所述动触头通过
触指连接。
20.在一些实施例中，所述限流装置还包括：
21.第一母排，与所述静触头连接；
22.第二母排，与所述金属盘连接；
23.第一连接排，连接于所述电抗器与所述第一母排之间；
24.第二连接排，连接于所述电抗器与所述第二母排之间；
25.所述电流互感器设置于所述第一母排或所述第二母排上。
26.在一些实施例中，所述斥力机构包括动连接盘、设置于所述动连接盘上方的第一线圈盘、设置于所述动连接盘下方的第二线圈盘，所述拉杆的一端端部与所述动连接盘顶部连接，所述拉杆的另一端端部通过触头与所述开关连接；所述拉杆与所述开关接触时，能够实现所述开关的合闸；所述拉杆与所述开关之间分离时，能够实现所述开关的分闸。
27.在一些实施例中，所述开关为真空电弧室。
28.在一些实施例中，所述电流互感器为电子式互感器。
29.在一些实施例中，所述拉杆和所述第二套管均为绝缘结构件。
30.在一些实施例中，所述第一套管与所述第二套管对接，且所述第一套管的内表面、所述第二套管的内表面、所述开关的外表面与所述拉杆的外表面之间间隔形成一空腔，所述空腔内填充有绝缘气体。
31.在一些实施例中，所述绝缘气体为六氟化硫；在所述空腔内填充六氟化硫作为绝缘气体，有利于缩小所述第一套管和所述第二套管的管径尺寸。
32.在一些实施例中，所述电流互感器通过光纤与所述控制回路连接；所述电流互感器用于将测量的电流值通过所述光纤发送至所述控制回路。
33.有益效果：与现有技术相比，本实用新型的限流装置，将开关与电抗器并联；斥力机构与开关接触或断开连接，斥力机构与触发回路串联；将电流互感器与开关串联，且电流互感器与电抗器串联，电流互感器用于测量开关和电抗器并联后的电流值；将控制回路分别与电流互感器、触发回路连接，控制回路用于根据电流互感器测量的电流值控制触发回路对斥力机构放电以使斥力机构与开关合闸或分闸。本实用新型利用触发回路配置于地电位且触发回路独立地连接至少两路电源，能够替换现有的用于输送电能至高电位的昂贵设备，降低设备价格，提高限流装置可用率。
附图说明
34.下面结合附图，通过对本实用新型的具体实施方式详细描述，将使本实用新型的技术方案及其它有益效果显而易见。
35.图1为本实用新型实施例提供的限流装置的开关分闸状态的结构示意图；
36.图2为本实用新型实施例提供的限流装置的开关合闸状态的结构示意图；
37.图3为本实用新型实施例提供的限流装置的开关分闸状态的剖视图；
38.附图标记，101-开关，1011-静触头，1012-动触头，115-第一母排，116-第二母排，113-第一连接排，114-第二连接排，102-电抗器，103-拉杆，104-斥力机构，1042-动连接盘，1041-第一线圈盘，1043-第二线圈盘，105-金属盘，106-第一套管，107-第二套管，108-触发回路，109-电流互感器，110-控制回路，111-光纤，112-空腔。
具体实施方式
39.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，本领域技术人员在没有作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。
40.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
41.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。
42.在对现有技术的研究和实践过程中，本技术的发明人发现，目前大部分限流装置的负责开断的结构与电抗器分开布置，占地面积大；部分故障电流超标的变电站改造，由于限流装置占地大而无法安装替换原有断路器，严重影响限流装置的应用。
43.请参阅图1，本实用新型提供一种限流装置，尤其为一种高压零损耗深度限流装置，属于限流设备技术领域。限流装置包括开关101、电抗器102、斥力机构104、触发回路108、电流互感器109、控制回路110。
44.在本实用新型实施例中，限流装置具有一第一电位、一第二电位，第一电位相对第二电位为高电位。其中第二电位为地电位，第一电位为高电位。
45.在一些实施例中，请进一步参阅图1，开关101配置于第一电位，即高电位，开关101为用于负责开断的结构件；电抗器102与开关101并联连接，且电抗器102同轴配置于开关101的外周表面，相较于常规技术中限流装置的负责开断的结构件与电抗器分开布置会使占地面积大，从而导致限流装置无法安装进而替换原有断路器，电抗器102与开关101同轴配置的设计，可以有效减小占地面积。
46.斥力机构104配置于第二电位，即地电位，斥力机构104因电磁力运动从而推动开关101合闸或分闸；触发回路108与斥力机构104串联连接，触发回路108配置于地电位，且触发回路108在地电位处独立连接至少两路电源，每路电源用于独立地为触发回路108进行供电。
47.在一些实施例中，请进一步参阅图1，限流装置还包括拉杆103、金属盘105、第一套管106、第二套管107。第一套管106同轴配置于开关101的外周表面，且第一套管106配置于第一电位即高电位；开关101通过拉杆103与斥力机构104连接，拉杆103沿纵向延伸且拉杆103两端端部分别连接开关101、斥力机构104；金属盘105设置于第一套管106与第二套管107之间，金属盘105与开关101连接；第二套管107同轴套设于拉杆103的外周表面，且第二
套管107与第一套管106、金属盘105串联。此外，拉杆103和第二套管107均为绝缘结构件。
48.在一些实施例中，请进一步参阅图1，开关101包括静触头1011、动触头1012，动触头1012位于第一电位，静触头1011位于动触头1012远离斥力机构104的一端。
49.在一些实施例中，请进一步参阅图1，所述限流装置还包括：第一母排115、第二母排116、第一连接排113、第二连接排114，第一母排115与静触头1011连接；第二母排116与金属盘105连接；第一连接排113连接于电抗器102与第一母排115之间；第二连接排114连接于电抗器102与第二母排116之间；电流互感器109设置于第一母排115或第二母排116上。
50.在一些实施例中，请进一步参阅图1，斥力机构104包括动连接盘1042、设置于动连接盘1042顶部的第一线圈盘1041、设置于动连接盘1042底部的第二线圈盘1043，拉杆103的一端端部与动连接盘1042顶部连接，拉杆103的另一端端部与开关101的动触头1012连接。
51.在一些实施例中，电流互感器109与开关101串联，且电流互感器109与电抗器102串联，相当于，电流互感器109连接于高速开关101与电抗器102并联后所串联的第一母排115或第二母排116上，电流互感器109用于实时监测第一母排115或第二母排116中的电流。
52.在一些实施例中，电流互感器109为电子式互感器。
53.在一些实施例中，电流互感器109通过光纤111与控制回路110连接，电流互感器109用于将采集的第一母排115或第二母排116的电流值信号发送至控制回路110。
54.在一些实施例中，控制回路110分别与电流互感器109、触发回路108连接；电流互感器109用于测量进入或流出第一母排115或第二母排116的电流值，并且电流互感器109还用于将采集的第一母排115或第二母排116的电流值发送至控制回路110；控制回路110用于根据电流互感器109采集的第一母排115或第二母排116的电流值，生成开关合闸命令或开关分闸命令并发送至触发回路108，触发回路108根据接收到的开关分闸命令或开关合闸命令，完成合闸回路或分闸回路电容对斥力机构104放电，斥力机构104因电磁力运动从而推动开关101合闸或分闸。其中，如图1所示，控制回路110发送开关合闸命令，触发回路108合闸回路电容对第二线圈盘1043放电，第二线圈盘1043与动连接盘1042产生电磁斥力，推动动连接盘1042往上，进而推动开关101合闸。
55.如图1所示，控制回路110发送开关分闸命令，触发回路108分闸回路电容对第一线圈盘1041放电，第一线圈盘1041与动连接盘1042产生电磁斥力，推动动连接盘1042往下，进而推动开关101分闸。
56.控制回路110还用于监测触发回路108的状态，例如控制回路110用于监测触发回路108是否处于充电状态或放电状态。
57.在一些实施例中，当母线短路时，控制回路110监测到电流互感器109采集的开关101与电抗器102并联后并串联的第一母排115或第二母排116上的电流值大于预设阈值，控制回路110控制触发回路108分闸回路电容对斥力机构104的第一线圈盘1041放电，第一线圈盘1041与动连接盘1042产生电磁斥力，推动动连接盘1042往下，动连接盘1042向下拉动拉杆103，拉杆103向下拉动开关101的动触头1012，从而实现开关101分闸，此时电抗器101被串入母线中，从而解决限流装置短路故障时实现限流目的。
58.限流装置正常工作时，开关101处于合闸状态，开关101的合闸过程：控制回路110控制触发回路108合闸回路电容对斥力机构104的第二线圈盘1043放电，第二线圈盘1043与动连接盘1042产生电磁斥力，推动动连接盘1042往上，动连接盘1042向上推动拉杆103，拉
杆103向上推动开关101的动触头1012，实现开关101的合闸目的。
59.由于触发回路108设置于地电位，且触发回路108与至少两路电源进行独立地连接，利用至少两路电源与触发回路108独立连接，来替换常规技术中将触发回路设置于高电位时仅能配置单台供能设备的技术手段，能够克服由于供能无冗余故而产生单台供能设备故障导致限流装置停运的问题，从而通过将限流装置的触发回路108配置于地电位，且使触发回路108独立地连接至少两路电源，降低设备价格，能够提升限流装置的可用率。
60.请进一步参阅图1，第一套管106具有一第一电位端、一第二远端，第一套管106的第一电位端位于第一电位处，第二远端为第一套管106背离斥力机构104的一端；拉杆103、第二套管107均具有一第一电位端，第一电位端位于第一电位即高电位处，且拉杆103、第二套管107均具有一第二电位端，第二电位端均位于第二电位即地电位处。
61.并且，请进一步参阅图1，开关101的动触头1012与第一套管106的第一电位端在第一电位处连接，开关101的静触头1011与第一套管106的第一远端连接；拉杆103的第一电位端与开关101的动触头1012在第一电位处连接，拉杆103的第二电位端与斥力机构104的动连接盘1042在第二电位处连接；第二套管107的第一电位端与第一套管106的第一电位端在第一电位处连接。
62.在一些实施例中，开关101为真空电弧室。
63.第一套管106和第二套管107均沿纵向延伸，且第一套管106与第二套管107对接，第一套管106的内表面、第二套管107的内表面、开关101的外表面与拉杆103的外表面之间间隔形成一空腔112，空腔112用于填充绝缘气体；优选地，空腔112内填充的绝缘气体为六氟化硫。
64.由于开关101与电抗器102并联连接，电抗器102与开关101同轴配置且位于第一电位即高电位，具体地电抗器102同轴配置于开关101的外周表面，并在空腔112内填充有六氟化硫作为绝缘气体，可以实现减小第一套管106和第二套管107的管径尺寸的效果，从而有效减小限流装置的占地面积，进而能够解决现有技术中由于负责开断的结构即开关与电抗器分开布置造成限流装置占地面积大，且由于占地大而无法安装限流装置以替换原有断路器的问题，从而限流装置的应用得到扩大。
65.本实用新型的限流装置，斥力机构104与触发回路108串联，且斥力机构104与触发回路108均配置于第二电位，触发回路108独立地连接至少两组电源，电流互感器109与开关101串联，且电流互感器109与电抗器102串联，电流互感器109用于测量进入或流出电抗器102与开关101并联后的电流值，控制回路110分别与电流互感器109、触发回路108连接，控制回路110用于根据电流互感器109测量的电流值控制触发回路108对斥力机构104放电，来控制斥力机构104与开关101分闸或合闸。
66.本实用新型通过将触发回路108配置于第二电位，且触发回路108配置至少两路电源用于独立为触发回路108供电，能够直接取消昂贵的高电位的供能设备，从而能够降低设备价格，同时提高限流装置可用率，从而可以实现解决限流装置可用率低的问题；并且，利用电抗器102与开关101同轴配置于第一电位，且在空腔112内填充六氟化硫，能够减小第一套管106、第二套管107的管径，从而能够有效减小占地面积。
67.以上对本实用新型实施例所提供的限流装置进行了详细介绍，本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助
理解本实用新型的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例的技术方案的范围。