CN205178490U - 一种新型桥式固态故障电流限制器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型桥式固态故障电流限制器，该固态故障电流限制器包括单相整流桥单元、限流单元和断路单元；其中，限流单元连接在单相整流桥的两侧，构成单相故障电流限制器，断路单元与单相故障电流限制器并联；本实用新型在电力***出现短路故障时，可自动快速接入***，有效的限制短路电流的第一个峰值，起到限流作用，同时降低了对故障识别的要求，且在电力***正常工作时，对电力***潮流无影响，而且整体结构简单，成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种故障电流限制器，具体讲涉及一种新型桥式固态故障电流限制器。
背景技术
由于电力***的迅速发展，发电机单机容量、发电厂容量、变电所容量、城市和工业中心的负荷密度持续增加，***之间的互联程度加深，导致了各级电网短路电流水平增加这一新的问题。负荷中心大电源的投入进一步加快了短路水平的增长，***中部分地区的短路电流已经达到甚至超过了断路器遮断容量，而且上升趋势越来越快，已经严重威胁到电力***的安全运行。
目前，国内外限制短路电流分为***级措施和装置级措施。***级措施是从网架结构、运行方式等角度抑制短路电流水平，但其改变电网结构及运行方式，往往牺牲了电网的安全性、可靠性和经济性；装置级的措施主要有：高阻抗变压器、串联电抗器、高阻抗发电机以及故障电流限制器(FaultCurrentLimiter，FCL)等。其中，故障电流限制器是出一种***正常运行时不对***运行产生影响或影响很小，故障时又能迅速将故障电流限制在合理范围之内的主动限流装置，具有广阔的研究和应用前景。
针对故障电流限制器，国内外很多大学、科研机构和科技公司都提出了多种不同的结构。目前现有技术主要有限流电抗器、高压限流熔断器、谐振型故障电流限制器、串联补偿装置(兼有限流功能)等，如申请号为“201420805025.4”，名称为“一种串联谐振型故障电流限制器”的实用新型专利，提供一种串联谐振型故障电流限制器，包括电抗器L、电容器组C、金属氧化物避雷器MOV、真空触发开关TVS、快速旁路开关K、第一触发电路、第二触发电路和触发控制器；电容器组C两端依次并联金属氧化物避雷器MOV、真空触发开关TVS和快速旁路开关K后与电抗器L串联；真空触发开关TVS与第一触发电路相连，快速旁路开关K与第二触发电路相连，触发控制器包括与电容器组C相连的输入、以及分别与第一触发电路和第二触发电路相连的输出。该专利申请虽然显著减小了限流器的结构、体积和重量，缩短了限流电抗器的投入时间，但是在电力***出现故障时，仍不能自动快速接入***起到限流作用。
实用新型内容
为了解决现有技术中所存在的上述不足，本实用新型提供一种新型桥式固态故障电流限制器。
本实用新型提供的一种新型桥式固态故障电流限制器，包括单相整流桥单元、限流单元和断路单元；其改进之处在于，所述的单相整流桥单元包括晶闸管阀T和二极管D；
所述限流单元两端与单相整流桥单元连接，其中一端位于单相整流桥单元的晶闸管阀T1的阴极和二极管D1的阴极之间，另一端位于单相整流桥单元的晶闸管T4的阳极与二极管D2的阳极之间，两单元共同构成单相故障电流限制器，所述断路单元与所述单相故障电流限制器并联。
优选的，所述的单相整流桥单元包括晶闸管阀T1、T2、T3、T4和二极管D1、D2；
所述晶闸管阀T1的阴极和所述的二极管D1的阴极连接，所述二极管D1的阳极与所述的晶闸管阀T4的阴极连接，所述晶闸管T4的阳极与所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极与所述晶闸管T1的阳极连接；
所述二极管D1、D2两端分别反向并联所述晶闸管阀T2和T3。
优选的，所述限流单元包括限流电抗器L。
优选的，所述断路单元包括旁路断路器K。
优选的，所述断路单元通过变压器与单相故障电流限制器连接；
所述断路单元与所述变压器并联；所述变压器与单相故障电流限制器并联。
本实用新型与现有技术相比，优益效果为：
1)电力***正常工作时，对电力***潮流基本无影响。
2)电力***出现短路故障后，可自动快速接入***起到限流作用，降低对故障识别的要求。
3)可以限制短路电流的第一峰值；避免采用复杂的全控器件，可靠性高；整体结构简单，成本低。
4)晶闸管阀T2和T3与二极管D1和D2的反向并联结构，在电力***故障时，此结构可将限流电抗器L完全串联接入***，避免传统的桥式电路需附加额外的限流支路的问题。
附图说明
图1为现有技术示意图；
图2为本实用新型提供的新型桥式固态故障电流限制器电路原理图；
图3为本实用新型应用于高压或超高压电力***的新型桥式固态故障电流限制器的电路原理图；
具体实施方式
为了更好地理解本实用新型，下面结合说明书附图和实例对本实用新型的内容做进一步的说明。
一种新型桥式固态故障电流限制器，其应用于非高压电力***故障时，电路原理图如图2所示，该故障电流限制器由单相整流桥单元、限流单元和断路单元构成；单相整流桥单元包括晶闸管阀T和二极管D；
限流单元两端与单相整流桥单元连接，其中一端位于单相整流桥单元的晶闸管阀T1的阴极和二极管D1的阴极之间，另一端位于单相整流桥单元的晶闸管T4的阳极与二极管D2的阳极之间，两单元共同构成单相故障电流限制器，所述的断路单元与所述的单相故障电流限制器并联。
单相整流桥单元具体由晶闸管阀T1、T2、T3、T4和二极管D1、D2构成，且该单相整流桥单元元器件的具体连接关系为：
晶闸管阀T1的阴极和二极管D1的阴极连接，二极管D1的阳极与晶闸管阀T4的阴极连接，晶闸管T4的阳极与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极与晶闸管T1的阳极连接；
二极管D1、D2两端分别反向并联所述的晶闸管阀T2和T3。限流单元包括限流电抗器L。断路单元包括旁路断路器K。
当该新型桥式固态故障电流限制器应用于高压和超高压电力***故障时，其电路原理图如图3所示，其相较于图2应用于非高压电力***故障的电路原理图的改进之处在于，断路单元通过变压器与单相故障电流限制器连接，旁路断路器K和变压器并联，变压器和单相故障电流限制器并联，在高压或超高压电力***中，采用降压变压器耦合，用以降低故障电流限制器中电力电子器件的电压定值，从而降低限流器成本。
以上仅为本实用新型的实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本实用新型的权利要求范围之内。
Claims (5)
1.一种新型桥式固态故障电流限制器，其特征在于，所述的固态故障电流限制器包括单相整流桥单元、限流单元和断路单元；
所述单相整流桥单元包括晶闸管阀T和二极管D；
所述限流单元的两端连接在单相整流桥单元两端，其中的一端位于单相整流桥单元中晶闸管阀T1的阴极和二极管D1的阴极之间，另一端位于单相整流桥单元中晶闸管阀T4的阳极和二极管D2的阳极之间，两单元共同构成单相故障电流限制器；
所述断路单元与所述单相故障电流限制器并联。
2.如权利要求1所述的新型桥式固态故障电流限制器，其特征在于，所述单相整流桥单元包括晶闸管阀T1、T2、T3、T4和二极管D1、D2；
所述晶闸管阀T1的阴极和所述二极管D1的阴极连接，所述二极管D1的阳极与所述晶闸管阀T4的阴极连接，所述晶闸管T4的阳极与所述二极管D2的阳极连接，所述二极管D2的阴极与所述晶闸管T1的阳极连接；
所述二极管D1、D2两端分别反向并联所述晶闸管阀T2和T3。
3.如权利要求1所述的新型桥式固态故障电流限制器，其特征在于，所述限流单元包括限流电抗器L。
4.如权利要求1所述的新型桥式固态故障电流限制器，其特征在于，所述断路单元包括旁路断路器K。
5.如权利要求1所述的新型桥式固态故障电流限制器，其特征在于，所述断路单元通过变压器与单相故障电流限制器连接；
所述断路单元与所述变压器并联；所述变压器与单相故障电流限制器并联。
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| CN105356434A (zh) * | 2015-11-27 | 2016-02-24 | 中电普瑞科技有限公司 | 一种新型桥式固态故障电流限制器及其使用方法 |
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