故障电流限制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本说明书涉及故障电流限制器，且更具体地，涉及如下的故障电流限制器:其通过检测流至限流阻抗单元的故障电流并相应地切换故障电流的流动路径，从而能够防止故障电流阻抗单元由于故障电流而损坏。
【背景技术】
[0002]通常，故障电流限制器(FCL)自身不具有阻断能力。因此，FCL允许有限的故障电流流动，直至安装在系统中的断路器阻断该故障电流。在典型的保护配合中，如图1所示，对于故障F2，应当由第二断路器CB2阻断故障电流。当CB2由于出现问题而失灵时，第一断路器CBl作为备用保护而操作。并且，对于故障F1，由CBl阻断故障电流。因此，甚至考虑了由于CB2失灵而引起通过CBl的备用保护所花费的阻断时间来设计和制造常规FCL阻抗的热容量。在图1所示的系统中，由于CB2失灵而实行CBl的备用保护，因此正常的保护配合系统应当运行。然而，当即使作为备用保护进行操作的CBl由于其失灵而未能阻断故障电流时，超过基准值的电流流至基于常规的正常保护配合系统而设计的FCL的阻抗。因此，FCL的阻抗的热容量增大到超过设计值。这很可能会导致对FCL的损坏并甚至导致系统出现问题。
【发明内容】
[0003]因此，详细说明的方案是提供故障电流限制器，其能够以检测流至限流阻抗单元的故障电流、测量其限流阻抗单元的热容量并相应地限制流至限流阻抗单元的故障电流的方式来克服保护配合系统中的保护和设计限流阻抗的问题，这些问题正是现有技术中的局限性。
[0004]为了实现这些和其他优点并根据本说明书的目的，正如在此具体实施和宽泛描述的，提供了故障电流限制器(FCL)，其包括:第一切换单元，其被配置为阻断所施加的故障电流并且切换故障电流的流动路径；限流阻抗单元，其被配置为限制故障电流；第二切换单元，其被配置为切换连接到限流阻抗单元的故障电流的流动路径以使得流向限流阻抗单元的故障电流可受到限制；以及控制器，其被配置为检测故障电流，将检测结果与预设基准值进行比较，并根据比较结果控制第二切换单元。
[0005]在本文公开的一个示例性实施例中，故障电流可以是接地故障电流、短路电流和过载电流中的其中一个。
[0006]在本文公开的一个示例性实施例中，当施加故障电流时，第一切换单元可以允许故障电流流至限流阻抗单元。
[0007]在本文公开的一个示例性实施例中，第一切换单元可包括:超导体，其被配置为以其电阻值通过故障电流而增大的方式阻断故障电流的流动；和触点切换部，其被配置为切换流向限流阻抗单元的故障电流的流动路径。
[0008]在本文公开的一个示例性实施例中，限流阻抗单元可以包括至少一个限流阻抗元件。
[0009]在本文公开的一个示例性实施例中，第二切换单元可以包括并联连接至限流阻抗单元的电流流动部，以及串联连接至限流阻抗单元的辅助阻抗部。
[0010]在本文公开的一个示例性实施例中，电流流动部可以是故障电流为进行流动被旁路至的流动路径。电流流动部可被配置为在正常情况下断开并且在操作过程中闭合的开关元件。
[0011]在本文公开的一个示例性实施例中，辅助阻抗部可以包括:至少一个辅助限流阻抗元件；和转换开关部，其被配置为切换限流阻抗单元与至少一个辅助限流阻抗元件中的每个之间的连接。
[0012]在本文公开的一个示例性实施例中，预设基准值可以是根据限流阻抗单元的最大额定容量而设定的基准值。
[0013]在本文公开的一个示例性实施例中，控制器可以包括CT，其被配置为检测故障电流，以便于测量故障电流的大小和持续时间以及限流阻抗单元的热容量。
[0014]在本文公开的一个示例性实施例中，当测量结果超过预设基准值时，控制器可以控制第二切换单元来限制流至限流阻抗单元的故障电流。
[0015]在本文公开的一个示例性实施例中，控制器可根据检测结果超过预设基准值的程度来控制第二切换单元的操作。
[0016]本文公开的故障电流限制器(FCL)可以通过检测流至限流阻抗单元的故障电流、测量限流阻抗单元的热容量和根据热容量限制流至限流阻抗单元的故障电流，来防止限流阻抗单元由于故障电流而受到损坏。
[0017]在本文公开的FCL中，通过限制流至限流阻抗单元的故障电流的方式来防止限流阻抗单元因故障电流而受到损坏，可致使防止因损坏的限流阻抗单元而引起的事故扩大。
[0018]在本文公开的FCL中，通过防止限流阻抗单元因故障电流而受到损坏的方式来防止因损坏的限流阻抗单元而导致的事故扩大，可致使实现系统和线路保护的稳定。
[0019]在本文公开的FCL中，通过防止限流阻抗单元因故障电流而受到损坏的方式来防止因损坏的限流阻抗单元而导致的事故扩大，可致使利于与其他设备的保护配合。
[0020]本文公开的FCL依靠检测流至限流阻抗单元的故障电流，测量限流阻抗单元的热容量并根据热容量限制流至限流阻抗单元的故障电流的配置，可以允许根据容量进行其应用。
[0021]本文公开的FCL依靠根据容量的允许应用，可具有延长的寿命。
[0022]依靠本文公开的FCL允许根据容量来应用，可以很容易地设计出具有适当容量的FCL0
[0023]通过下面给出的详细描述，本申请进一步的适用范围将变得更加显而易见。然而，应该理解的是，由于在本公开的精神和范围内的各种变化和修改通过详细描述对本领域的技术人员来说将变得显而易见，所以仅仅通过说明的方式给出详细描述和具体示例，同时指出了本发明的优选实施例。
【附图说明】
[0024]所包括的附图提供了对本公开的进一步理解，其包含在本说明书中且构成本说明书的一部分，附图示出了示例性实施例并且与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0025]在附图中:
[0026]图1是示出了现有技术的故障电流限制器进行操作的系统的状态的单线路图；
[0027]图2是示出了本文公开的故障电流限制器的配置的框图；
[0028]图3是示出了本文公开的故障电流限制器的配置的另一框图；
[0029]图4是示出了根据本文公开的故障电流限制器的实施例的配置的电路图；
[0030]图5是示出了根据本文公开的故障电流限制器的实施例的配置的另一电路图；
[0031]图6是示出了根据本文公开的故障电流限制器的实施例的控制设定的示例图；以及
[0032]图7是示出了操作本文公开的故障电流限制器的顺序步骤的流程图。
【具体实施方式】
[0033]本文公开的发明可应用于，但不限于，限制在电路或者线路上流动的故障电流的故障电流限制器(FCL)。本文公开的技术还可以应用于本发明的技术构思能适用于的任何类型的保护设备，诸如常规的开关、继电器、电涌吸收器、电子接触器和断路器，并且可应用于包括在保护设备中的限流器电路。具体地，FCL通过应用于要求与系统和周边保护设备进行保护配合的用于保护电路的监控设备和保护设备，可以得到有用的实践。
[0034]应当注意的是，本文使用的技术术语仅仅是用于描述具体的实施例，而不是用来限制本发明。而且，除非另有特别规定，否则本文使用的技术术语应当被解释为由本发明所属领域的普通技术人员所通常理解的意思，而不应当被解释得太宽或者太窄。而且，如果本文使用的技术术语是不能够正确表达本发明精神的错误术语，那么它们应当由本领域技术人员正确理解的技术术语所替换。此外，本发明中使用的一般术语应当基于字典的定义或者上下文来解释，而不应当被解释得太宽或者太窄。
[0035]顺便提及，除非另外明确地使用，否则单数的表达包括复数意义。在本申请中，术语“包含”和“包括”不应当被解释为必须包括本文公开的所有的元件或步骤，而应当被解释为不包括其中的一些元件或步骤，或者应当被解释为进一步包括另外的元件或步骤。
[0036]下文中，将参考附图详细地描述本发明的优选实施例，不管在图中的数量有多少，相同或者相似的元件被指定相同的附图标记，且将省略对它们的冗余描述。
[0037]此外，在描述本发明时，当判断对与本发明有关的公知技术的具体描述使得本发明的主旨难以理解时，将省略详细说明。另外，应当注意的是，附图仅仅是举例说明以便容易地解释本发明的精神，因此，它们不应当被解释为通过附图来限制本发明的精神。
[0038]下文中，将参考图2至图7给出对本文公开的故障电流限制器(FCL)的描述。
[0039]图2是示出了本文公开的故障电流限制器的配置的框图。
[0040]图3是示出了本文公开的故障电流限制器的配置的另一框图。
[0041]图4是示出了根据本