专利名称：电力电子型短路故障限流器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及电力系统的短路故障限流器。
背景技术：
随着电力系统并网容量的日益扩大，对线路的短路容量控制要求随之提高。由于目前机械开关不能胜任高容量、重复性的快速电路切断或电流限制，各种短路电流限制器被纷纷提出。大量的短路限流器电路尚处于实验和试验性阶段，由于性能、成本等因素目前还没有一种短路限流器达到工业化应用阶段。
相对而言，在众多的短路限流器电路中，采用电力电子器件的方案具有兼顾可靠性、快速性、成本低等综合性能的优势。
中国专利02265208.6公开的单相短路故障限流器，如图1所示，它包括由晶闸管S1、S2和两个二极管D1、D2组成的单相整流桥，接在单相整流桥直流输出端的限流电抗L1，变压器TR1以及并联在变压器原边的旁路电感LP，变压器TR1的一次侧串接在电网与负载间，二次侧接单相整流桥的交流侧。另一种用于三相的短路故障限流器，如图2示，它包括由晶闸管S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8组成的三相整流桥，接在三相整流桥的直流输出端的限流电抗L1、三相变压器TR1以及并联在变压器各相原边的旁路电感LP，三相变压器TR1各相的一次侧分别串接在电网的各相与负载间，三相变压器TR1各相的二次侧与三相整流桥各相的交流侧相连。
上述短路故障限流器中的变压器TR1必需按照额定容量(额定电压、额定电流)设计，在发生短路时，允许电力系统通过控制范围内较大的短路电流，使得装置可以适应电力系统现有继电保护系统的运行，为保证正常工况下短路限流器不影响线路流过电流，必须保证变压器原副边紧耦合，以使其漏感为最小值，由于在正常工况下变压器仅仅承受极低的电压，变压器的资源经常处于极其浪费的状态。仿真与实验证明，限流电抗、变压器与旁路电感重量、体积和成本均将占据整个装置的大部分。成本和装置体积问题是其走向应用的主要障碍，特别是电力部门的现有变电所的空间有限，庞大的短路限流器装置也将直接限制其投入应用。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种体积小，成本低的电力电子型短路故障限流器，以使短路限流器在电力系统达到工业化应用。
为达到上述目的，本实用新型有如下两种技术解决方案。
方案1，用于单相的电力电子型短路故障限流器，包括由晶闸管和二极管组成的单相整流桥，或者完全由晶闸管组成的单相整流桥，接在单相整流桥的直流输出端的限流电抗以及变压器，变压器的一次侧串接在电网与负载间，二次侧接单相整流桥的交流侧，其特征是所说的变压器是在发生短路时，磁路进入饱和的变阻抗变压器。
方案2，用于三相的电力电子型短路故障限流器，包括由晶闸管组成的三相整流桥，接在三相整流桥的直流输出端的限流电抗以及三相变压器，三相变压器各相的一次侧分别串接在电网的各相与负载之间，三相变压器各相的二次侧与三相整流桥各相的交流侧相连，其特征是所说的三相变压器是在发生短路时，磁路进入饱和的变阻抗变压器。
本实用新型的电力电子型短路故障限流器，其变阻抗变压器的饱和激磁电感值是依据设定的短路电流水平而设计的。当网路处于正常状态时，由于变阻抗变压器二次侧相当于被电力电子限流器短接，使变阻抗变压器原边电压极低，变阻抗变压器处于不饱和状态，原副边通过铁芯而紧密耦合，漏抗极小，允许一次侧通过负载电流而不产生电压降落。当网路出现短路时，全电压将加到变阻抗变压器一次侧，使变阻抗变压器磁路进入深饱和。这时原副边绕组等效于通过空气耦合，原副边呈现高漏抗，该漏抗和整流桥直流输出端限流电抗一起共同限制二次侧电流的增大，绝大部分短路电流将流经激磁电感。
本实用新型与已有技术相比，省去了旁路电感，而且变阻抗变压器由于允许在短路时磁路进入饱和，所以不需要按照普通变压器工况来设计，变阻抗变压器的匝数、铁芯截面等均可以大为减少，重量、体积、成本下降显著，同时，由于变压器铁芯的饱和及漏抗的增加，使作用在二次侧的电压一时间面积积分的大大减小，从而可以使限流电抗的电感量减少，使其过电流水平显著降低。因此，在本实用新型中，直流侧限流电抗重量、体积、成本均可以大为降低。
图1是现有的单相具有旁路电感的电力电子型短路限流器电路图；图2是现有的三相具有旁路电感的电力电子型短路限流器电路图；图3是本实用新型的单相电力电子型短路故障限流器电路图；
图4是单相电力电子型短路故障限流器在三相系统的应用实例；图5是本实用新型的三相电力电子型短路故障限流器电路图。
具体实施方式
参照图3，本实用新型的单相电力电子型短路故障限流器包括由晶闸管S1、S2和二极管D1、D2组成的单相整流桥，单相整流桥或者也可以完全由晶闸管组成，接在单相整流桥的直流输出端的电抗L2以及变阻抗变压器TR2，变阻抗变压器TR2的一次侧串接在电网Vs与负载RL间，二次侧接单相整流桥的交流侧，该变阻抗变压器在发生短路时，磁路进入饱和状态。
图4所示，为本实用新型的单相电力电子型短路故障限流器用于三相电力系统的实例，在三相的每一相电路中接入本实用新型的单相电力电子型短路故障限流器。图4中，Va、Vb、Vc分别为a、b、c三相电源，RL为三相负载。
图5所示为本实用新型的三相电力电子型短路限流器，它包括由晶闸管S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8组成的三相整流桥，接在三相整流桥的直流输出端的限流电抗L3以及在发生短路时，磁路进入饱和的三相变阻抗变压器TR3，三相变阻抗变压器TR3的各相的一次侧分别串接在电网的各相与负载间，三相变阻抗变压器TR3的各相二次侧与三相整流桥各相的交流侧相连。
权利要求1.电力电子型短路故障限流器，包括由晶闸管(S1、S2)和二极管(D1、D2)或由晶闸管(S1、S2、S3、S4)组成的单相整流桥，接在单相整流桥的直流输出端的电抗(L2)以及变压器(TR2)，变压器(TR2)的一次侧串接在电网与负载间，二次侧接单相整流桥的交流侧，其特征是所说的变压器(TR2)是在发生短路时，磁路进入饱和的变阻抗变压器。
2.电力电子型短路故障限流器，包括由晶闸管(S1、S2、S3、S4、S5、S6、S7、S8)组成的三相整流桥，接在三相整流桥的直流输出端的限流电抗(L3)以及三相变压器(TR3)，三相变压器(TR3)的各相的一次侧分别串接在电网的各相与负载之间，三相变压器(TR3)的各相的二次侧与三相整流桥各相的交流侧相连，其特征是所说的三相变压器(TR3)是在发生短路时，磁路进入饱和的变阻抗变压器。
专利摘要本实用新型的电力电子型短路故障限流器，是用一个变阻抗变压器代替现有短路故障限流器中的旁路电感及变压器而构成。与已有技术相比，不仅省去了旁路电感，而且由于变阻抗变压器允许在短路时磁路进入饱和，所以不需要按照普通变压器工况来设计，其匝数、铁芯截面等均可以大为减少，重量、体积、成本下降显著，同时，由于变压器铁芯的饱和及漏抗的增加，还可以使限流电抗的电感量减少，使其过电流水平显著降低。本实用新型可实现使短路限流器在单相和三相电力系统达到工业化广泛应用。
文档编号H02H3/08GK2696187SQ20042002258
公开日2005年4月27日 申请日期2004年4月29日 优先权日2004年4月29日
发明者吴兆麟, 吕征宇, 江道灼 申请人:浙江大学