中压极速开关

中压极速开关中压电网零损耗深度限流装置主要由快速换流器、深度限流器、快速识别器及电流采集器等组成。正常运行时快速换流器闭合，一旦发生短路故障，快速换流器最晚可在7〜8ms之内动作，在短路电流的第一次过零点投入深度限流器，零损耗深度限流装置立即由“零损耗”状态转变为“深度限流”状态。零损耗深度限流装置不仅限流效果可以做到足够深，而且克服了常规限流电抗器和高阻抗变压器存在的电能损耗和电压波动问题，避免了限流电抗器漏磁场带来的电磁干扰和附加损耗问题。零损耗限流技术，采用短路故障快速识别和快速分断短路电流，能克服限流电抗器正常运行时带来的巨大电能损耗，解决电压波动及漏磁场等问题，电抗器的参数可以按要求的任意限流深度来设计。采用深度限流器、快速换流器、快速识别器构成基本的限流单元，结合高压、超高压绝缘平台及其取能技术，按照系统要求的限流深度采取多级限流单元串联的方法，可以将零损耗深度限流技术应用到高压、超高压电网。零损耗深度限流装置设置了短路后快速投入功能、带电后自动退出功能、误跳后自动愈合功能以及远方测控和事件记忆功能。当线路发生短路故障时，快速换流器在7〜8ms之内动作，在短路电流的第一次过零点投入深度限流器实现深度限流。当故障支路被切除或线路自动重合闸动作成功后，快速换流器自动合闸，将深度限流器短接，实现“零损耗”运行。正常运行条件下时，万一发生快速换流器误跳闸，则快速识别器自动控制其合闸，实现自愈，避免发生不对称运行。极速开关型无损耗限流装置，如图所示，采用超快速真空断路器（极速开关）与电抗器并联，工作原理是正常时极速开关将电抗器短接，处于零损耗状态；短路时极速开关快速分闸，使电抗器投入限流。解决了电抗器长期运行带来巨大的运行损耗问题。极速开关是采用快速涡流驱动技术操作机构的真空断路器，快速涡流驱动靠电磁斥力为动力，航空母舰上电磁弹射器的工作原理就是通过弹射导轨的载流导线在磁场中运动，利用磁通量瞬间巨大变化产生的感应电磁斥力将飞机弹射升空，因此速度快；基于电磁感应涡流原理的电磁斥力机构和传统操动机构相比，其结构简单，分闸速度快，具有机械延迟时间短，初始反应速度快等优点，特别适合于驱动灭弧室动触头高速分闸，而触头的保持力则通过永磁保持机构实现，寿命高达10万次，具有保持力大且稳定的优点，电磁斥力击鼓和永磁保持机构结合使得大容量快速机械开关性能更加优越。极速开关主要组成包括：真空灭弧室、分合闸励磁线圈、涡流盘、储能电容器、永磁铁等，开关动作时通过电平信号触发可控硅导通，电容器向线圈放电，线圈产生的磁通，在涡流盘中感应涡流并与磁场产生互斥作用，驱动涡流盘带动灭弧室动触头上下运动，与传统断路器相比，快速涡流驱动开关速动性提高10倍。合闸时间8nls以内，分闸时间可以控制在5ms以内，而传统10kV真空断路器分合闸时间为60ms左右。短路故障快速识别技术是利用电流瞬时值和电流变化率同时越线作为判据，0.3〜0.4ms实现短路电流有效值的快速预测，在短路故障发生后的2〜3ms完成短路电流有效值的识别和过零点的预测,基于快速涡流驱动技术的智能高速开关是分相控制的，分闸分散度做到0.1ms以内，合闸分散度可以做到0.2ms以内，普通真空断路器为2-3ms。利用智能