采用無損耗深度限流原因
電力系統(tǒng)中運行發(fā)生短路故障時短路電流一般為額定電流的十幾倍到幾十倍,給變壓器、發(fā)電機、斷路器、輸電線路等電氣設備造成很大危害, 而目前較為經(jīng)濟實用的真空斷路器的開斷能力均在40KA以下,開斷時間需要近百毫秒。隨著各類型用電企業(yè)的發(fā)展壯大,用電負荷大舉攀升,主變壓器容量也相應增大,各企業(yè)電網(wǎng)系統(tǒng)面臨短路電流已經(jīng)達到或超過負載真空斷路器的最大使用極限,導致短路電流超標,因此負載側(cè)真空斷路器開斷容量不足、 開斷時間過長,變壓器抗短路電流沖擊能力設計不足等問題,已經(jīng)嚴重威脅著企業(yè)的安全運行。 為解決越來越嚴重的短路電流超標問題,各種解決方案相繼面世,最常用的幾種方案如下,采用串聯(lián)限流電抗器限制短路電流,采用爆炸橋方案限制短路電流等。 采用串聯(lián)限流電抗器方案雖然可以有效的限制短路電流,但是電抗器長時的流過額定工作電流,不僅產(chǎn)生有功損耗,其無功功率也侵占了電源系統(tǒng)視在功率中的有功部分,降低了電能利用率,并且其無功電流在電網(wǎng)上傳輸也會產(chǎn)生大量的線路損耗。例如一臺12KV-2500A/12%的電抗器,按照70%的負荷率,年使用時間8000小時估算,一年總的有功與無功損耗用電量近150萬度,導致直接經(jīng)濟損失近百萬元。 為了限制短路電流超標,目前市場上也有采用較為先進的爆炸橋方案,將內(nèi)置炸藥的金屬載流橋體和電抗器并聯(lián)運行,設備正常運行時,金屬橋體通過工作電流,金屬橋體旁路電抗器,當發(fā)生短路故障時,橋體迅速炸斷,將短路電流換入與之并聯(lián)的電抗器中。實際使用證明,爆炸橋的旁路作用確實可以有效起到節(jié)能作用,消除了由于電抗器長時間運行工作電流導致的電能損耗。如果橋體一旦動作,則必須盡快更換橋體,并聯(lián)電抗器將繼續(xù)耗能,同時更換橋體也需支付昂貴費用。如果短路故障頻繁發(fā)生,運行及維護費用將大幅增加,導致節(jié)能但不省錢的尷尬現(xiàn)象。因而開發(fā)一種節(jié)能并省錢,同時可持續(xù)使用的限流裝置,不僅對電力系統(tǒng)安全可靠運行顯得十分重要,而且對降低企業(yè)的運行成本也有著十分重要的意義。無損耗快速限流裝置是本公司為了滿足電力系統(tǒng)中短路保護的需求,成功研制出的一種新型限流保護裝置,它可在短路電流的初始階段,快速投入深度限流電抗器將短路電流限制在可靠的范圍內(nèi),起到了保護發(fā)配電設備及供電線路的目的,同時短路故障排除后,裝置中的快速斷路器重新投入運行,旁路了限流電抗器,從而避免了電抗器長時運行的能量損耗,大大降低運行成本。
快速限流裝置(LCE) |
技術參數(shù) |
單位 |
額定電壓 |
12-40.5 |
KV |
額定電流 |
1250-1600-2000-2500-3150-4000-5000-8000 |
A |
開斷電流 |
31.5-40-50-63-80-100 |
KA |
工頻耐受電壓 |
42-95 |
KV |
雷電沖擊電壓 |
75-185 |
KV |
快速斷路器分閘時間 |
≤3 |
ms |
快速斷路器合閘時間 |
≤10 |
ms |
快速斷路器開斷電流 |
31.5-40-50-63-80-100 |
KA |
智能控制器判斷輸出總時間 |
≤2 |
ms |