装 置 简 介
本公司生产的可恢复型大电流故障限流装置是公司的专利产品。请在使用前务必先仔细阅读说明书,以便能正确和安全地使用本装置。
1 概 述
众所周知,电力系统发生短路故障时,短路电流一般为额定电流的十几倍,有时达到几十倍,短路冲击电流甚至超过百倍。这给发电机、变压器、断路器、输电线路等电气设备造成很大危害,而目前即使较好的断路器的开断时间也在几十毫秒以上,这就对它们的热稳定和动稳定有较高的要求。因而开发一种能快速、可靠地开断短路电流的开关,这不仅对电力系统安全、可靠的运行显得十分重要,而且对降低电气设备使用厂家的设备成本也有着十分重要的意义。
大容量高速开关装置(EXF)是本公司为了满足电力系统对短路保护的需求而开发的新型短路保护装置,它可在短路电流上升的初始阶段,即将短路电流开断(少于1ms),使其不能以短路电流的峰值流向短路点,从而达到了保护发配电设备及供电线路的目的。
大容量高速开关装置(EXF)投入市场已经有十多年的时间了,得到了绝大多数用户的肯定。随着使用量的增大,特别是在一些短路故障频发的用户单位,大容量高速开关装置每动作一次,就要更换一次备件。这给用户的运行和使用成本带来了很大的压力。
本公司新开发的可恢复型大电流故障限流装置(REXF),就很好的解决了这一难题。该装置使用本公司新研发的高速断路器,高速控制器以及暂态电流互感器,从而保证了该装置的分闸时间≤10ms。当短路故障发生时,高速断路器在10ms断开,电抗器被接入系统,从而对短路电流进行有效限制。当短路故障切除后,重新将高速断路器闭合,再次将电抗器短接。
该产品于2015年取得了国家实用新型专利(专利号:ZL 2015 2 0132966.0),见附页。
2 型号和图标
型号:
图标:

3 主要技术参数
1) 使用环境
户内、户外均可使用,周围空气温度-40℃~+50℃,日平均相对湿度小于95%,月平均相湿度小于90%,海拔高度小于1000m。正常情况为整柜安装,
2) 参照的有关标准
GB11022-1999 高压开关设备和控制设备标准的共用技术要求
DL/T404-1997 户内交流高压开关柜订货技术条件
BG/T17626.1~12-1998 电磁兼容 试验和测量技术
3)可恢复型大电流故障限流装置的主要技术参数
序号 | 参数名称 | 单位 | 数值 |
1 | 额定电压 | kV | 12 |
2 | 额定电流 | A | 1250 1250 2000 3150 4000 |
3 | 额定频率 | Hz | 50/60 |
4 | 额定短路开断电流 | kA | 40 |
5 | 额定短路关合电流 | kA | 100 |
6 | 额定峰值耐受电流 | kA | 100 |
7 | 额定短时耐受电流 | kA | 40 |
8 | 额定短路持续时间 | s | 4 |
9 | 额定绝缘水平 | 1min工频耐受电压 | 极对地,极间 | kV | 42 |
断口间 | kV | 48 |
雷电冲击耐受电压 | 极对地,极间 | kV | 75 |
断口间 | kV | 85 |
10 | 机械寿命 | 次 | 20000 |
11 | 额定短路开断电流开断次数 | 次 | 20 |
12 | 触头开距 | mm | 11±1 |
13 | 超行程 | mm | 4±1 |
14 | 触头允许磨损厚度 | mm | 3 |
15 | 合闸时间 | ms | ≤16 |
16 | 分闸时间 | ms | ≤6 |
17 | 触头合闸弹跳时间 | ms | ≤3 |
18 | 主回路电阻 | μΩ | ≤25 |
19 | 合闸同期 | ms | ≤2 |
20 | 分闸同期 | ms | ≤2 |
4 可恢复型大电流故障限流装置的基本组成
可恢复型大电流故障限流装置主要由高速大电流真空断路器、高速控制器和高压暂态电流互感器三部分组成。如图1所示
图1
1) 高速大电流真空断路器采用的是永磁操作机构,分相控制。真空灭弧室,采用的国产宝光管。实现了高可靠性、长寿命。
2) 高速控制器采用的是硬件FPU单元,DSP指令系统,速度达到纳秒级。控制器采用三套相同的独立工作的测控单元,以实现“三选二”的功能。当电流幅值和电流变化率时超过整定值时,以“表决方式”判断,发出分断信号。
为了保证装置的准确性,以及强大的抗干扰性和高速性,测控单元必须采用全数字化技术,其中AD转换器使用了美国MAXIM公司的高速芯片,处理器使用美国了lattice公司生产的大规模可编程器件,运算速度达到纳秒级。
3) 高压暂态电流互感器采用的是暂态抗饱和的铁芯,保证20倍额定电流情况下,二次输出信号不饱和、不滞后。
5 可恢复型大电流故障限流装置的应用
1) 用于主变压器低压侧出口:可大幅度降低外部短路对变压器的冲击,并可有效降低母线短路电流。如图2所示

图2
2) 用于母联回路:可有效降低母线短路电流,并可迅速提高非故障母线电压,如图3所示

图3
4) 用于企业自备发电机组出口:可避免自备机组并网带来的短路电流超标问题,故障支路切除后自备发电机组可快速恢复到正常运行工况,避免发生非计划停运。如图4所示

图4
5) 用于隔离非重要负载:正常运行时可保证非重要负载母线的电压质量,一旦非重要负载发生短路可快速恢复重要负载母线电压。如图5所示

图5
6) 用于发电厂厂用分支:大幅度降低厂用分支的短路电流,可快速切除厂用分支短路故障,避免主机变的事故停运。如图6所示

图6
6 可恢复型大电流故障限流装置的安装方式
可恢复型大电流故障限流装置的进出线方式可以根据用户要求进行设计,也可以由本公司根据现场来自行设计。较为常用的安装方式有上进上出、后进后出、侧进上出、上进下出、下进下出和上进后出等方式。















