一种故障限流装置

摘要

一种故障限流装置，其特征是利用双态断路器、压敏电阻、超导限流单元和限流电抗器组成的组合电路进行限流。双态断路器内含有两个常闭触点、两个常开触点和接触器；接触器在传动机构的作用下，分别连接两个常闭触点或两个常开触点；通过双态断路器在常闭触点和常开触点之间的切换，分别将超导限流单元、压敏电阻和限流电抗器投入电网限流。

主权项

一种故障限流装置，其特征在于所述的故障限流装置利用双态断路器(B)、压敏电阻(V)、超导限流单元(S)和限流电抗器(L)组成的组合电路进行限流；双态断路器(B)内含有两个常闭触点(C1、C2)、两个常开触点(O1、O2)和接触器(CT)；接触器(CT)在传动机构的作用下，分别连接两个常闭触点(C1、C2)或两个常开触点(O1、O2)；通过双态断路器(B)在常闭触点(C1、C2)和常开触点之间(O1、O2)的切换，分别将超导限流单元(S)、压敏电阻(V)和限流电抗器(L)投入电网限流； 所述双态断路器(B)的第一常闭触点(C1)与电网传输线的输入端(T1)相连，第二常闭触点(C2)与超导限流单元(S)的一端相连；超导限流单元(S)的另一端与电网传输线的输出端(T2)相连；第一常开触点(O1)与电网传输线的输入端(T1)相连，第二常开触点(O2)与限流电抗器(L)的一端相连；限流电抗器(L)的另一端与电网传输线的输出端(T2)相连，压敏电阻的两端分别与电网传输线的输入端(T1)和电网传输线的输出端(T2)相连； 所述故障限流装置共有七种工作状态：(1)正常状态：双态断路器(B)的两个常闭触点(C1、C2)通过接触器(CT)闭合，此时电网电流仅流过超导限流单元(S)，而超导限流单元(S)处于超导态，对电网无影响；(2)第一限流态：当电网发生短路故障时，超导限流单元(S)失超产生电阻，并起到对电网的限流作用，此时超导限流单元(S)尚处于磁通流阻态，失超电阻较小，超导限流单元(S)上的电压低于压敏电阻(V)的箝位电压，压敏电阻(V)不起作用；(3)第二限流态：此时超导限流单元(S)完全失超，超导限流单元(S)上的电压超过压敏电阻(V)的箝位电压，故障电流的一部分流过超导限流单元(S)，故障电流的另外一部分通过压敏电阻(V)分流，由于压敏电阻(V)的分流作用，超导限流单元(S)只需承担部分短路功率；(4)第三限流态，此时双态断路器(B)收到开断触发信号，双态断路器(B)的接触器(CT)脱离常闭触点(C1、C2)向常开触点(O1、O2)移动，超导限流单元(S)与电网脱离接触，故障电流完全由压敏电阻(V)的箝位电压进行限制；(5)第四限流态，此时双态断路器(B)的接触器(CT)接触到常开触点(O1、O2)，限流电抗器(L)被串入电网，限流电抗器(L)的最大峰值电压低于压敏电阻(V)的箝位电压，压敏电阻(V)脱离电网，故障电流完全由限流电抗器(L)进行限流；(6)第一恢复态，电网短路故障恢复后，双态断路器(B)的接触器(CT)脱离常开触点(O1、O2)向常闭触点(C1、C2)移动，限流电抗器(L)与电网脱离接触，压敏电阻(V)串入电网，(7)第二恢复态，双态断路器(B)的接触器(CT)接触到常闭触点(C1、C2)，压敏电阻(V)与电网脱离，超导限流单元(S)再次被串入电网，由于其已恢复超导态，对电网的正常工作没有影响，故障限流装置对外不呈现阻抗，电网完全恢复正常状态。