CN107681643A - 一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器 - Google Patents

一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器 Download PDF

Info

Publication number
CN107681643A
CN107681643A CN201710864923.5A CN201710864923A CN107681643A CN 107681643 A CN107681643 A CN 107681643A CN 201710864923 A CN201710864923 A CN 201710864923A CN 107681643 A CN107681643 A CN 107681643A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
fuse
distribution transforming
resistance
surge current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710864923.5A
Other languages
English (en)
Inventor
郭亮
范瑞祥
李升健
安义
邓才波
刘蓓
陈琛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd
Original Assignee
State Grid Corp of China SGCC
Electric Power Research Institute of State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by State Grid Corp of China SGCC, Electric Power Research Institute of State Grid Jiangxi Electric Power Co Ltd filed Critical State Grid Corp of China SGCC
Priority to CN201710864923.5A priority Critical patent/CN107681643A/zh
Publication of CN107681643A publication Critical patent/CN107681643A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
    • H02H1/04—Arrangements for preventing response to transient abnormal conditions, e.g. to lightning or to short duration over voltage or oscillations; Damping the influence of dc component by short circuits in ac networks
    • H02H1/043—Arrangements for preventing response to transient abnormal conditions, e.g. to lightning or to short duration over voltage or oscillations; Damping the influence of dc component by short circuits in ac networks to inrush currents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器，包括常规高压熔断器（1）、高压功率电阻（2）和电压控制开关（3）；高压功率电阻和电压控制开关并联，再与常规高压熔断器串联。所述高压熔断器使用时，所述常规高压熔断器（1）与电源侧导线直接相连，高压功率电阻（2）侧与配电变压器（4）相连。本发明集合了常规熔断器和一个电阻可切换电路，通过电压控制机构控制电阻在刚充电时接入电路，抑制配变的励磁涌流，延时使励磁涌流充分衰减后电阻又被短接，避免正常运行时电阻对***的影响。本发明可抑制配变励磁涌流的高压熔断器极大减少了线路送电时的配变励磁涌流，避免了引起保护误动作和熔断器的误熔断。

Description

一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器
技术领域
本发明涉及一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器，属高压电器技术领域。
背景技术
在配网生产实践中，对配网线路送电是非常常规的操作，而在现场实际工作中，线路停电检修恢复供电或故障处理完毕之后，需要对线路重新送电，此时常常发生无故障误跳闸现象，这种现象系配电线路大量配变在充电时的励磁涌流叠加引起线路保护误动作所致。这种情况下，运维人员常常采取利用分段开关对线路分段送电、或先修改线路保护定值再送电的方法对线路进行送电。这些方法大大使线路送电的操作步骤更加繁琐，同时容易引起其他问题，分段送电需要对多个开关进行分别送电，下级开关往往距离变电站较远，运维人员在人员紧张的情况下，无法分组工作，必须先送变电站，再送分段开关，增加了线路部分用户的停电时间；修改定值再送电，则增加了送电时发生故障保护拒动的风险。
研究表明，配变高压侧供电线路上串联一适当大小的电阻，可以有效抑制线路送电时产生的励磁涌流大小。但是，单独在线路上安装电阻增加了线路设备，且增加运维工作量；长期设置该电阻，将对线路产生不利影响，提高线路线损。
《国家电网公司配电网工程典型设计10kV配电分册》37.4条规定：配电变压器高压侧采用熔断器保护。因此所有配变高压侧均须装设高压熔断器。
发明内容
本发明的目的是，为了有效抑制线路送电时产生的励磁涌流，本发明提出一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器。
本发明的技术方案如下，一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器，包括常规高压熔断器、高压功率电阻和电压控制开关。高压功率电阻和电压控制开关并联，再与常规高压熔断器串联。使用时，常规高压熔断器与电源侧导线直接相连，高压功率电阻侧与配电变压器相连。
所述高压功率电阻R阻值可调，电压控制开关K的开断由前端电压控制：当前端无电压时，即线路停运时，电压控制开关K断开，高压功率电阻R串联于电路中；当前端有电压时，电压控制开关K感受到电压后经一短延时自动闭合，高压功率电阻R被短接，直到前端电压消失，电压控制开关才再次断开。
所述高压功率电阻R为可调电阻，可抑制配变励磁涌流进入高压熔断器；该可调的高压功率电阻适应于10kV电压等级，电阻采用功率电阻，电阻的额定电流IRN应不小于配变高压侧额定电流的1.5倍，即
式中，SN为配变的额定容量，UN为配变的额定电压。
所述高压功率电阻的阻值通过拨码方式实现，选择范围有5、10、20、40、60、80、100欧等电阻值，应用时电阻大小根据所接配变参数、导线型号长度、***阻抗等因素计算确定。计算公式如下；
式中，RX、XX为10kV配电线路所在10kV母线的***电阻和电抗；Rl、Xl为10kV母线与配电变压器之间的导线等效电阻和电抗；RT、XT为配电变压器的串联电阻、串联电抗。由于电阻选择不是连续的值，在实际应用中，取最接近该计算值的电阻。
所述电压控制开关K，其运行额定电流应不小于配变额定电流的2倍；且其耐过流水平能力，在2000A短路电流下不小于0.5s。所述电压控制开关可以自动检测前端是否有压，无电压时，自动断开；当从无电压变为有电压时，延时0.5s后闭合。所述电压控制开关对电压的检测通过接于导线上的电压互感器实现，电压互感器一次侧为三角形接线，二次侧为星形接线，电压互感器变比为10kV/100V。二次侧接在励磁线圈(含铁芯)上，励磁线圈上方有一衔铁，衔铁固定在支持板上，该支持板的另一侧连有一反作用力弹簧，在有电压的情况下，励磁线圈对衔铁的吸引力大于弹簧的拉力，衔铁被吸合使开关闭合；当电压消失，磁力消失，衔铁在弹簧的反作用拉力下脱离吸合，开关断开。
所述电压控制开关实现电压控制开断、闭合的判别方法是：当该相电压均低于40％额定电压时，开关断开；相电压大于40％额定电压时，开关自动闭合。
本发明提出的可抑制配变励磁涌流的高压熔断器的工作原理是：当可抑制配变励磁涌流的高压熔断器接入线路，正常运行时，高压功率电阻R被短接，不接入***运行，因此避免了电阻产生的***线损；当线路检修或发生故障使熔断器熔断或保护动作跳闸，使熔断器所在线路停电时，线路失电，电压控制开关K自动断开，直到下次来电；故障处理完毕或检修结束后，对线路送电时，开关前端首先得电，此时电压控制开关K仍为断开状态，开始延时，延时结束后，电压控制开关K闭合，延时期间由于高压功率电阻的作用，配电变压器因充电产生的励磁涌流被抑制，避免配电线路的保护和熔断器的误动作，延时结束后电压控制开关K闭合，高压功率电阻R被短接，熔断器进入正常运行状态。本发明工作原理和过程如图2。
本发明的有益效果是，本发明提出的一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器，集合了常规熔断器和一个电阻可切换电路，通过电压控制机构控制电阻在刚充电时接入电路，抑制配变的励磁涌流，延时使励磁涌流充分衰减后电阻又被短接，避免正常运行时电阻对***的影响。本发明可抑制配变励磁涌流的高压熔断器极大减少了线路送电时的配变励磁涌流，避免了引起保护误动作和熔断器的误熔断。
附图说明
图1为可抑制励磁涌流熔断器单相结构示意图；
图2为可抑制励磁涌流熔断器工作原理示意图；
图中，1为常规高压熔断器；2为高压功率电阻；3为电压控制开关；4为配电变压器。
具体实施方式
本发明的具体实施方式如图1所示。
本实施例一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器，包括常规高压熔断器1、高压功率电阻2和电压控制开关3。高压功率电阻2和电压控制开关并联3，再与常规高压熔断器1串联。
在实际使用时，常规高压熔断器1与电源侧导线直接相连，高压功率电阻2侧与配电变压器4相连。还需要确定串联电阻的大小，然后通过拨码选择最接近的值。现举例说明。
如某配电变压器的容量为630kVA，短路阻抗为Uk＝4.0％，空载电流为I0＝1.3％，短路损耗为Pk＝6.1kW，配变所在导线的10kV母线运行时的***电阻为RX＝0.16Ω、***电抗为XX＝1.80Ω，配变至变电站导线型号为LGJ-120，长度为3.9km。则可以求得
由于LGJ-120导线单位电阻为0.29Ω/km，单位电抗为0.35Ω/km，则配变至10kV母线的导线电阻Rl、导线电抗Xl分别为
Rl＝0.29×3.9＝1.131(Ω)
Xl＝0.35×3.9＝1.365(Ω)
配电变压器的串联电阻RT、串联电抗XT分别为
将以上各值代入式(2)，得
因此串联电阻选择最接近的60欧。

Claims (7)

1.一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器，其特征在于，所述高压熔断器包括常规高压熔断器、高压功率电阻和电压控制开关；高压功率电阻和电压控制开关并联，再与常规高压熔断器串联。
2.根据权利要求1所述的一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器，其特征在于，所述高压熔断器使用时，所述常规高压熔断器与电源侧导线直接相连，高压功率电阻侧与配电变压器相连。
3.根据权利要求1所述的一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器，其特征在于，所述高压功率电阻的额定电流IRN应不小于配变高压侧额定电流的1.5倍，即：
其中，SN为配变的额定容量，UN为配变的额定电压。
4.根据权利要求1所述的一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器，其特征在于，所述高压功率电阻为可调电阻，所述高压功率电阻的阻值通过拨码方式实现，选择挡位有5、10、20、40、60、80、100欧电阻值；所述高压功率电阻用于抑制配变励磁涌流进入高压熔断器。
5.根据权利要求1所述的一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器，其特征在于，所述电压控制开关的运行额定电流应不小于配变额定电流的2倍。
6.根据权利要求1所述的一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器，其特征在于，所述电压控制开关能自动检测前端是否有电压；无电压时，电压控制开关自动断开；当从无电压变为有电压时，电压控制开关延时0.5s后闭合。
7.根据权利要求6所述的一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器，其特征在于，所述电压控制开关对电压的检测通过接于导线上的电压互感器实现，当该相电压均低于40％额定电压时，电压控制开关断开；相电压大于40％额定电压时，电压控制开关自动闭合。
CN201710864923.5A 2017-09-22 2017-09-22 一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器 Pending CN107681643A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710864923.5A CN107681643A (zh) 2017-09-22 2017-09-22 一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710864923.5A CN107681643A (zh) 2017-09-22 2017-09-22 一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107681643A true CN107681643A (zh) 2018-02-09

Family

ID=61136454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710864923.5A Pending CN107681643A (zh) 2017-09-22 2017-09-22 一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107681643A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110208584A (zh) * 2019-07-10 2019-09-06 天津电力机车有限公司 一种高稳定性的机车高压电压互感器熔断器组件
CN110571760A (zh) * 2019-10-21 2019-12-13 国家电网有限公司 一种变压器合闸涌流治理装置
CN110739671A (zh) * 2018-07-20 2020-01-31 维谛技术有限公司 一种变压器空载合闸励磁涌流抑制装置及方法
CN113363107A (zh) * 2021-05-20 2021-09-07 中电新源(廊坊)电气集团有限公司 一种可频繁投切的高压开关变压器组合电器

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1200844A (zh) * 1995-09-14 1998-12-02 雷伊化学公司 过电流保护电路
CN201146370Y (zh) * 2007-12-10 2008-11-05 广州电器科学研究院 降低整流变压器励磁涌流的装置
CN201733276U (zh) * 2010-08-03 2011-02-02 东方日立(成都)电控设备有限公司 具有软励磁调试功能的高压大功率变频器
CN103683192A (zh) * 2013-11-06 2014-03-26 天津瑞能电气有限公司 大容量移相整流变压器励磁涌流抑制装置和方法
CN204761022U (zh) * 2015-07-07 2015-11-11 厦门理工学院 一种三相变压器励磁涌流的抑制装置
CN105140885A (zh) * 2015-08-18 2015-12-09 淮沪电力有限公司 主变压器励磁涌流抑制装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1200844A (zh) * 1995-09-14 1998-12-02 雷伊化学公司 过电流保护电路
CN201146370Y (zh) * 2007-12-10 2008-11-05 广州电器科学研究院 降低整流变压器励磁涌流的装置
CN201733276U (zh) * 2010-08-03 2011-02-02 东方日立(成都)电控设备有限公司 具有软励磁调试功能的高压大功率变频器
CN103683192A (zh) * 2013-11-06 2014-03-26 天津瑞能电气有限公司 大容量移相整流变压器励磁涌流抑制装置和方法
CN204761022U (zh) * 2015-07-07 2015-11-11 厦门理工学院 一种三相变压器励磁涌流的抑制装置
CN105140885A (zh) * 2015-08-18 2015-12-09 淮沪电力有限公司 主变压器励磁涌流抑制装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110739671A (zh) * 2018-07-20 2020-01-31 维谛技术有限公司 一种变压器空载合闸励磁涌流抑制装置及方法
CN110739671B (zh) * 2018-07-20 2022-02-01 维谛技术有限公司 一种变压器空载合闸励磁涌流抑制装置及方法
CN110208584A (zh) * 2019-07-10 2019-09-06 天津电力机车有限公司 一种高稳定性的机车高压电压互感器熔断器组件
CN110571760A (zh) * 2019-10-21 2019-12-13 国家电网有限公司 一种变压器合闸涌流治理装置
CN113363107A (zh) * 2021-05-20 2021-09-07 中电新源(廊坊)电气集团有限公司 一种可频繁投切的高压开关变压器组合电器

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107681643A (zh) 一种可抑制配变励磁涌流的高压熔断器
CN104037730B (zh) 一种抑制变压器空载合闸励磁涌流的装置和方法
CN105958437B (zh) 外部回路实现断路器失压跳闸的控制电路
CN108987075A (zh) 基于多级预充磁功能的高压变压器上电***
CN102315634A (zh) 带有过电压保护的电路断路器
CN110912092A (zh) 比较线路两侧线电压的3～66kV线路断线保护方法
CN114256814A (zh) 一种分段母线的多级限流保护方法及配置***
CN204651919U (zh) 一种10kV电网中性点联合接地装置
CN206533122U (zh) 一种基于限流氧化锌fr的高压限流装置
CN106786473A (zh) 一种消弧线圈接地***配网线路单相接地故障隔离方法
CN203574379U (zh) 分相同步投切控制装置
CN103384062B (zh) 配网故障检测隔离控制***
CN205489519U (zh) 高电压大功率直流断路器
CN204333940U (zh) 一种智能修正非线性电阻型消谐器
CN102779612A (zh) 电力线路供电主变压器用预充磁装置
CN206628823U (zh) 一种fsr大容量高速开关装置
CN201243195Y (zh) 中小功率工频三相变压器启动装置
CN101630935A (zh) 电动机自动控制电路
CN110620372A (zh) 一种区域电网励磁涌流消除***
CN201541219U (zh) 电动机自动控制电路
CN201038718Y (zh) 通过电压转换实现变电站分段延时自动重合装置
CN103280819B (zh) 一种变电站的并联电抗器补偿回路及其补偿方法
CN106921149A (zh) 一种fsr大容量高速开关装置
CN210957782U (zh) 一种基于混合型超导限流器的35kV变电站分段母线***
CN2556830Y (zh) 短路电流组合限制装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180209