CN109038525B - 电力***及其限流装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电力***及其限流装置，限流装置包括：具有进线端和出线端的电抗器，所述电抗器包括并联的第一绕组和第二绕组，且所述第一绕组和第二绕组均与所述进线端和出线端串联；串联在所述进线端和所述第一绕组之间的第一快速开关，所述第一快速开关的操作机构靠近地面设置；第一线缆保护件，用于保护所述第一快速开关与第一绕组和进线端之间的线缆；串接在所述出线端和所述第一绕组之间的第二快速开关，所述第二快速开关的操作机构靠近地面设置；第二线缆保护件，用于保护所述第二快速开关与第一绕组和出线端之间的线缆。该限流装置的结构设计可以有效地解决机械开关型限流装置不易操作和维护的问题。

Description

电力***及其限流装置

技术领域

本发明涉及电力技术领域，更具体地说，涉及一种电力***及其限流装置。

背景技术

随着电力***容量不断增大，短路电流水平持续增加，部分地区已出现短路电流超出现有断路器开断能力的情况，短路电流超标已成为严重威胁我国珠三角、长三角、京津唐等三大负荷中心电网安全稳定运行的重大问题。随着电网规模不断扩大，上述问题仍在加剧，而故障电流限制器则是解决上述问题的重要手段之一。

限流装置作为一种限制短路故障电流的设备，能够有效的限制电网中的短路电流水平。限流装置具有能够有效抑制短路故障下的短路电流，减轻短路电流对电网中电器设备的冲击；将短路电流抑制到断路器开断能力范围内，实现断路器对短路故障的有效切除等优点。因此性能优良，经济合理的限流装置对电力***的发展有重要的意义和价值。

现有的限流装置有超导限流器、固态限流器、机械开关型限流器等。现有的机械开关型限流器动作速度慢、不能限制短路电流峰值，而且常常将机械开关型限流器的开关机构设置在高电位，使得机构可靠性低，不易操作和维护。

综上所述，如何有效地解决机械开关型限流装置不易操作和维护的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种限流装置，该限流装置的结构设计可以有效地解决机械开关型限流装置不易操作和维护的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述限流装置的电力***。

为了达到上述第一个目的，本发明提供如下技术方案：

一种限流装置，包括：

具有进线端和出线端的电抗器，所述电抗器包括并联的第一绕组和第二绕组，且所述第一绕组和第二绕组均与所述进线端和出线端串联；

串联在所述进线端和所述第一绕组之间的第一快速开关，所述第一快速开关的操作机构靠近地面设置；

第一线缆保护件，用于保护所述第一快速开关与第一绕组和进线端之间的线缆；

串接在所述出线端和所述第一绕组之间的第二快速开关，所述第二快速开关的操作机构靠近地面设置；

第二线缆保护件，用于保护所述第二快速开关与第一绕组和出线端之间的线缆。

优选地，上述限流装置中，所述第一快速开关的操作机构和第二快速开关的操作机构均设置在地面上，或者，还包括设置于地面上的支架，所述第一快速开关的操作机构和第二快速开关的操作机构均设置在所述支架上。

优选地，上述限流装置中，还包括用于支撑所述电抗器的绝缘支架。

优选地，上述限流装置中，所述电抗器和绝缘支架的两侧分别为第一侧和第二侧，所述第一快速开关和第一线缆保护件设置于第一侧，所述第二快速开关和第二线缆保护件设置于第二侧。

优选地，上述限流装置中，所述第一线缆保护件和第二线缆保护件均为高压套管。

优选地，上述限流装置中，所述第一线缆保护件的数量为两个，且其中一个所述第一线缆保护件位于第一快速开关和第一绕组之间，另一个所述第一线缆保护件位于第一快速开关和进线端之间；

第二线缆保护件的数量为两个，且其中一个所述第二线缆保护件位于第二快速开关和第一绕组之间，另一个所述第二线缆保护件位于第二快速开关和出线端之间。

优选地，上述限流装置中，所述第一快速开关和第二快速开关的外壳均接地。

优选地，上述限流装置中，所述第一快速开关和第二快速开关均为罐式快速开关。

一种电力***，包括如上述中任一项所述的限流装置。

本发明提供的限流装置中，将第一快速开关和第二快速开关靠近地面设置，如此操作人员更加便于操作，且更加便于维护。另外，通过第一线缆保护件和第二线缆保护件保护由高处延伸至地面附件的线缆，既保护了线缆又防止人们接触高压线缆，进而防止了隐患。

应用上述限流装置时，限流装置的电抗器的进线端和出线端串接在高压线路上，正常情况下，第一快速开关和第二快速开关处于合闸状态，此时第一绕组和第二绕组耦合，电抗器的电感很低，电流平均经第一绕组和第二绕组流过。当发生故障时，第一快速开关和第二快速开关处于分闸状态，此时第一绕组中没有电流经过，第一绕组和第二绕组之间的耦合作用消失，第二绕组起到限流作用，在电流降低的情况下，高压线路的断路器及时启动，断开短路电流。

为了达到上述第二个目的，本发明还提供了一种电力***，该电力***包括上述任一种限流装置。由于上述的限流装置具有上述技术效果，具有该限流装置的电力***也应具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的限流装置的主视图；

图2为本发明实施例提供的限流装置的侧视图；

图3为本发明实施例提供的限流装置的俯视图；

图4为本发明实施例提供的限流装置的电路图。

在图1-4中：

1-电抗器、1a-进线端、1b-出线端、1c-第一绕组、1d-第二绕组、2-第一线缆保护件、3-第一快速开关、4-第二线缆保护件、5-第二快速开关、6-绝缘支架、A-灭弧单元、B-接地端。

具体实施方式

本发明的第一个目的在于提供一种限流装置，该限流装置的结构设计可以有效地解决机械开关型限流装置不易操作和维护的问题，本发明的第二个目的是提供一种包括上述限流装置的电力***。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为本发明的限制。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。

请参阅图1-图4，本发明提供的限流装置包括电抗器1、第一快速开关3、第一线缆保护件2、第二快速开关5和第二线缆保护件4。其中，电抗器1具有进线端1a和出线端1b，电抗器1包括第一绕组1c和第二绕组1d，第一绕组1c和第二绕组1d并联设置，并且第一绕组1c和第二绕组1d均与进线端1a和出线端1b串联。即第一绕组1c和第二绕组1d并联后串接在进线端1a和出线端1b之间。

第一快速开关3串联在进线端1a和第一绕组1c之间，第一快速开关3分闸后进线端1a和第一绕组1c之间的电连接断开，第一快速开关3合闸后进线端1a和第一绕组1c之间实现电连接。第一快速开关3的操作机构靠近地面设置，即第一快速开关3的操作机构离地面较近，第一快速开关3的操作机构距地面的距离不大于2米。

第一线缆保护件2用于保护第一快速开关3与第一绕组1c和进线端1a之间的线缆。由于电抗器1的安装位置较高，而串联在进线端1a和第一绕组1c之间的第一快速开关3接近地面设置，如此第一绕组1c和进线端1a之间的线缆需从高处延伸至地面附近，故用第一线缆保护件2与线缆实现第一快速开关3与第一绕组1c和进线端1a之间的连接。第一快速开关3与第一绕组1c之间的线缆以及第一快速开关3与进线端1a之间的线缆均位于第一线缆保护件2内部。

第二快速开关5串联在出线端1b和第一绕组1c之间，第二快速开关5分闸后出线端1b和第一绕组1c之间的电连接断开，第二快速开关5合闸后出线端1b和第一绕组1c之间实现电连接。第二快速开关5的操作机构靠近地面设置，即第二快速开关5的操作机构离地面较近，第二快速开关5的操作机构距地面的距离不大于2米。

第二线缆保护件4用于保护第二快速开关5与第一绕组1c和出线端1b之间的线缆。由于电抗器1的安装位置较高，而串联在出线端1b和第一绕组1c之间的第二快速开关5接近地面设置，如此第一绕组1c和出线端1b之间的线缆需从高处延伸至地面附近，故用第二线缆保护件4与线缆实现第二快速开关5与第一绕组1c和进线端1a之间的连接。第二快速开关5与第一绕组1c之间的线缆以及第二快速开关5与出线端1b之间的线缆均位于第二线缆保护件4内部。

本发明提供的限流装置中，将第一快速开关3和第二快速开关5靠近地面设置，如此操作人员更加便于操作，且更加便于维护。

应用上述限流装置时，如图4所示，限流装置的电抗器1的进线端1a和出线端1b串接在高压线路上，正常情况下，第一快速开关3和第二快速开关5处于合闸状态，此时第一绕组1c和第二绕组1d耦合，电抗器1的电感很低，电流平均经第一绕组1c和第二绕组1d流过。当发生故障时，第一快速开关3和第二快速开关5处于分闸状态，此时第一绕组1c中没有电流经过，第一绕组1c和第二绕组1d之间的耦合作用消失，第二绕组1d起到限流作用，在电流降低的情况下，高压线路的断路器及时启动，断开短路电流。

优选地，第一快速开关3的操作机构和第二快速开关5的操作机构可以均设置在地面上，如此更加便于操作。或者，也可以在地面上设置支架，第一快速开关3的操作机构和第二快速开关5的操作机构均设置在上述支架上，在此不作限定。

为了防止触电，第一快速开关3的外壳和第二快速开关5的外壳均接地。即第一快速开关3的操作机构设置于第一快速开关3的接地端B，第二快速开关5的操作机构设置于第二快速开关5的接地端B。第一快速开关3和第二快速开关5的灭弧单元A串接在进线端或出线端。

上述通过操作第一快速开关3的操作机构以实现第一快速开关3的分合闸，通过操作第二快速开关5的操作机构以实现第二快速开关5的分合闸。

为了便于安装电抗器1，上述限流装置还包括用于支撑电抗器1的绝缘支架6。绝缘支架6的下端位于地面上，绝缘支架6的上端支撑电抗器1。当然，也可以通过吊装支架安装电抗器1，在此不作限定。

另一具体实施例中，电抗器1和绝缘支架6的两侧分别为第一侧和第二侧，第一快速开关3和第一线缆保护件2设置于第一侧，第二快速开关5和第二线缆保护件4设置于第二侧。即第一快速开关3和第二快速开关5分别位于电抗器1和绝缘支架6的两侧，如此设置避免了第一快速开关3和第二快速开关5之间以及第一线缆保护件2和第二线缆保护件4之间的相互干扰。

具体地，第一线缆保护件2和第二线缆保护件4均可以为高压套管。当然，第一线缆保护件2和第二线缆保护件4还可以为其它部件，比如塑料管或者包裹在线缆上的绝缘套。

优选地，第一线缆保护件2的数量为两个，且其中一个第一线缆保护件2位于第一快速开关3和第一绕组1c之间，另一个第一线缆保护件2位于第一快速开关3和进线端1a之间。第二线缆保护件4的数量为两个，且其中一个所述第二线缆保护件4位于第二快速开关5和第一绕组1c之间，另一个所述第二线缆保护件4位于第二快速开关5和出线端1b之间。

进一步地，进线端1a和第一绕组1c之间的线缆可以依次经过第四线缆保护件8和第一线缆保护件2，出线端1b和第一绕组1c之间的线缆可以依次经过第二线缆保护件4和第三线缆保护件7。

第一快速开关3和第二快速开关5均为罐式快速开关，或者也可以为其它类型的快速开关，在此不作限定。

基于上述实施例中提供的限流装置，本发明还提供了一种电力***，该电力***包括上述实施例中任意一种限流装置。由于该电力***采用了上述实施例中的限流装置，所以该电力***的有益效果请参考上述实施例。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种限流装置，其特征在于，包括：

具有进线端(1a)和出线端(1b)的电抗器(1)，所述电抗器(1)包括反向并联的第一绕组(1c)和第二绕组(1d)，且所述第一绕组(1c)和第二绕组(1d)均与所述进线端(1a)和出线端(1b)串联；

串联在所述进线端(1a)和所述第一绕组(1c)之间的第一快速开关(3)，所述第一快速开关(3)的操作机构靠近地面设置；

第一线缆保护件(2)，用于保护所述第一快速开关(3)与第一绕组(1c)和进线端(1a)之间的线缆；

串接在所述出线端(1b)和所述第一绕组(1c)之间的第二快速开关(5)，所述第二快速开关(5)的操作机构靠近地面设置；

第二线缆保护件(4)，用于保护所述第二快速开关(5)与第一绕组(1c)和出线端(1b)之间的线缆。

2.根据权利要求1所述的限流装置，其特征在于，所述第一快速开关(3)的操作机构和第二快速开关(5)的操作机构均设置在地面上，或者，还包括设置于地面上的支架，所述第一快速开关(3)的操作机构和第二快速开关(5)的操作机构均设置在所述支架上。

3.根据权利要求1所述的限流装置，其特征在于，还包括用于支撑所述电抗器(1)的绝缘支架(6)。

4.根据权利要求3所述的限流装置，其特征在于，所述电抗器(1)和绝缘支架(6)的两侧分别为第一侧和第二侧，所述第一快速开关(3)和第一线缆保护件(2)设置于第一侧，所述第二快速开关(5)和第二线缆保护件(4)设置于第二侧。

5.根据权利要求1所述的限流装置，其特征在于，所述第一线缆保护件(2)和第二线缆保护件(4)均为高压套管。

6.根据权利要求1所述的限流装置，其特征在于，所述第一线缆保护件(2)的数量为两个，且其中一个所述第一线缆保护件(2)位于第一快速开关(3)和第一绕组(1c)之间，另一个所述第一线缆保护件(2)位于第一快速开关(3)和进线端(1a)之间；

第二线缆保护件(4)的数量为两个，且其中一个所述第二线缆保护件(4)位于第二快速开关(5)和第一绕组(1c)之间，另一个所述第二线缆保护件(4)位于第二快速开关(5)和出线端(1b)之间。

7.根据权利要求1所述的限流装置，其特征在于，所述第一快速开关(3)和第二快速开关(5)的外壳均接地。

8.根据权利要求1所述的限流装置，其特征在于，所述第一快速开关(3)和第二快速开关(5)均为罐式快速开关。

9.一种电力***，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的限流装置。

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