專利名稱：高壓供配電系統(tǒng)電抗器快速節(jié)能電子開關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種在高壓供配電系統(tǒng)中使用的用于短接電抗器的快速開關(guān)裝置。
在高壓供配電系統(tǒng)中，為了限制短路電流，大量采用串聯(lián)電抗器。在正常運行中，電抗器始終是串聯(lián)在電路中，其將消耗大量的電能，造成極大的浪費，而且在噪聲很大，發(fā)熱嚴(yán)重，使電抗器的壽命被大縮短。由于電抗器在線路中要產(chǎn)生較大的電壓降，為了保證負(fù)載的正常運行，變壓器的輸出電壓必須要較高，造成變壓器的投資浪費。電力系統(tǒng)中為了提高運行效率，電抗器的電抗率被選的較小，因此對系統(tǒng)短路時的限流效果就不夠理想，對斷路器的電流分?jǐn)嗄芰μ岢隽溯^高的要求，加大了斷路器的投資成本，對電纜耐涌流的能力要求也較高，使整個工程的投資大大增加。上述問題一直沒有得到很好的解決。
另外在大容量高壓電動機(jī)的起動過程中，因起動電流較大，對系統(tǒng)有較大沖擊，使供電線路產(chǎn)生嚴(yán)重的電壓降，影響系統(tǒng)中其它設(shè)備的正常使用，為此，大多在高壓電動機(jī)的回路中串聯(lián)了一定值的啟動電抗器，該電抗器在運行中將消耗很大的能量，造成極大的消費。有的在起動成功以后，用運行開關(guān)將之短路，因運行開關(guān)始終是閉合的，反映速度較慢，一旦電動機(jī)發(fā)生短路故障，運行開關(guān)來不及分?jǐn)?，其短路電流不僅對系統(tǒng)形成沖擊，而且主斷路器跳閘時的電流很大，增加了主斷路器分?jǐn)嚯娏鞯呢?fù)擔(dān)。
本實用新型為避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一套高壓供配電系統(tǒng)電抗器快速節(jié)能電子開關(guān)裝置。
其具體的技術(shù)解決方案是這樣的高壓供配電系統(tǒng)電抗器快速節(jié)能電子開關(guān)裝置，包括過電壓保護(hù)器FR、驅(qū)動電路QD、控制電路及檢測電路JC，其特征在于電子開關(guān)KP并聯(lián)在要短路的電抗器L的兩端。
本實用新型具有幾方面的優(yōu)點一、因為采用的是靜態(tài)全電子快速開關(guān)，所以在操作時沒有機(jī)械損傷，沒有電弧燒損，使用安全可靠，延長了使用壽命；另一方面，由于是電子一開關(guān)，所以整個操作沒有延時，保證電抗器的快速投運，并且在整個操作過程中沒有過電壓的危害，保證了使用安全。
二、由于控制裝置對開關(guān)進(jìn)行自動控制，避免了繁瑣的人工操作，使操作方便，且免維護(hù)；更適合于電力控制自動化的發(fā)展。因是電子開關(guān)，操作時沒有電弧燒損，是免維護(hù)產(chǎn)品。
三、采用電子開關(guān)后，不用考慮電抗器的損耗和壓降，所以可以將電抗器的電抗率提高，電網(wǎng)中的電器設(shè)備耐大電流的沖擊水平可以相對降低，同時斷路器的大電流分?jǐn)嗄芰σ部梢韵鄬档?，因此大大地降低了電網(wǎng)的建設(shè)投資。
四、采用該裝置節(jié)約能源，避免了串聯(lián)電抗器長期的電能損耗。
五、采用該裝置動作速度快，不影響系統(tǒng)的正常運行，將電抗器在斷路器斷開前投入，保證了電抗器的限流作用。


圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)原理示意圖。
圖2為本實用新型用于三相電路示意圖。
以下結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步地說明。
由圖1、圖2可見，該裝置包括快速電子開關(guān)KP4、過電壓保護(hù)器FR2、驅(qū)動電路QD1、控制電路及檢測電路JC3。快速電子開關(guān)KP是用高壓大電流可控硅構(gòu)成的，其直接并聯(lián)在要短路的電抗器L5的兩端。
控制電路通過電流互感器CT和電網(wǎng)連接到一起?？焖匍_關(guān)KP4的驅(qū)動電路QD1是由大功率電子元件或固態(tài)斷電器構(gòu)成，驅(qū)動輸出速度極快，沒有延時，保證快速開關(guān)在斷路器DL前開斷?？刂蒲b置KG是由單片機(jī)構(gòu)成，運算速度快，自動化程度高。檢測電路有兩組檢測端口，一組和電流互感器CT連接，對系統(tǒng)的運行狀態(tài)進(jìn)行實時檢測，另一組端口和斷路器DL的控制電路連接，對電抗器的操作信號進(jìn)行檢測。過電壓保護(hù)用的氧化鋅壓敏電阻FR2直接跨接在快速開關(guān)KP4的兩端，對快速電子開關(guān)KP4及電抗器L5進(jìn)行過電壓保護(hù)。
斷路器DL在進(jìn)行合閘操作時，快速電子開關(guān)是處于截斷狀態(tài)，電抗器L5起到限流作用，合閘成功后，控制電路延時發(fā)出信號使快速電子開關(guān)開通，短路電抗器L5，從而起到節(jié)能作用。
控制電路在正常運行時通過電流互感器CT對系統(tǒng)進(jìn)行實時檢測，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路或其它故障要跳閘時，控制電路立即發(fā)出信號，使快速開關(guān)KP4迅速開斷，將電抗器L5投入運行，對系統(tǒng)進(jìn)行限流。
在進(jìn)行正常分閘操作時，分閘信號通過控制電路直接驅(qū)動快速電子開關(guān)KP4，使快速電子開關(guān)KP4超前于斷路器DL斷開，保證電抗器的限流功能。
快速電子開關(guān)KP4兩端并聯(lián)的氧化鋅壓敏電阻FR2作為過電壓保護(hù)裝置，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生短路或其它原因產(chǎn)生大沖擊電流時，快速開關(guān)KP4在開斷的瞬間，這時氧化鋅壓敏電阻FR2就會對可能會產(chǎn)生的過電壓進(jìn)行保護(hù)，另一方面FR2對快速電子開關(guān)開通瞬間電抗器兩端可能產(chǎn)生的過電壓進(jìn)行限制，保證系統(tǒng)在避免過電流沖擊的同時也避免了過電壓的沖擊，也解決了快速電子開關(guān)在操作時產(chǎn)生的過電壓及可能產(chǎn)生的電子污染問題。
權(quán)利要求1.高壓供配電系統(tǒng)電抗器快速節(jié)能電子開關(guān)裝置，包括過電壓保護(hù)器FR、驅(qū)動電路QD、控制電路及檢測電路JC，其特征在于電子開關(guān)KP并聯(lián)在要短路的電抗器L的兩端。
專利摘要本實用新型涉及高壓供配電系統(tǒng)電抗器快速節(jié)能電子開關(guān)裝置，包括電子開關(guān)KP、驅(qū)動電路QD、控制電路、過電壓保護(hù)器FR及檢測電路JC，其特征在于電子開關(guān)KP并聯(lián)在要短路的電抗器L的兩端。本實用新型因為采用的是靜態(tài)全電子快速開關(guān)，所以在操作時沒有機(jī)械損傷，沒有電弧燒損，使用安全可靠，延長了使用壽命。該裝置操作方便，且免維護(hù)，大大地降低了電網(wǎng)的建設(shè)投資。采用該裝置節(jié)約能源，避免了串聯(lián)電抗器長期的電能損耗。
文檔編號H02P1/02GK2532608SQ01262658
公開日2003年1月22日 申請日期2001年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月7日
發(fā)明者郭道林 申請人:郭道林