应用于设定母线的限流电抗系统的制作方法

1.本发明涉及电力系统元件技术领域，特别是涉及一种应用于设定母线的限流电抗系统。


背景技术：

2.限流电抗器是串联在电力系统中用以限制系统故障电流的电抗器，是一种用于限制系统内的合闸涌流、高次谐波、短路故障电流等用途的感性元件。电力系统在发生短路时，限流电抗器上的电压降较大，所以也起到了维持母线电压水平的作用，使母线上的电压波动较小，保证了非故障线路上的用户电气设备运行的稳定性。
3.然而，在电力系统正常运行时，限流电抗器存在一定的损耗。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对在电力系统正常运行时，限流电抗器存在一定的损耗这一不足，提供一种应用于设定母线的限流电抗系统。
5.一种应用于设定母线的限流电抗系统，包括：
6.限流电抗器，用于连接在设定母线间；
7.过流检测单元，包括：
8.电流检测单元，用于检测所述设定母线的母线电流；
9.电流阈值开关，用于并接在所述限流电抗器两端，并在所述母线电流大于设定电流阈值时断开，否则导通。
10.上述的应用于设定母线的限流电抗系统，电流检测单元检测设定母线的母线电流，电流阈值开关在母线电流大于设定电流阈值时断开，否则导通。基于此，在电流阈值开关导通时，旁路设定母线间的限流电抗器，以避免限流电抗器存在的损耗；在电流阈值开关关断时，限流电抗器接入设定母线间以限制设定母线的大电流。
11.在其中一个实施例中，电流检测单元包括：
12.第一级电路，用于连接所述设定母线，获得检测节点信号；
13.两个或两个以上的第二级电路，用于根据所述检测节点信号输出检测电压信号；
14.信号处理单元，用于根据各所述检测电压信号获得所述母线电流。
15.在其中一个实施例中，第一级电路包括：
16.第一感性元件；
17.第一容性元件，第一端连接所述第一感性元件的第一端；其中，所述第一感性元件的第一端和第二端分别用于连接设定母线；
18.第二容性元件，第一端连接所述第一感性元件的第二端；
19.第一受控开关，第一开关端连接所述第一容性元件的第二端；
20.第二受控开关，第一开关端连接所述第二容性元件的第二端，第二开关端连接所述第一受控开关的第二开关端；
21.变压器，第一端连接所述第一感性元件的第二端，第二端连接所述第一受控开关的第二开关端；
22.第三容性元件，第一端连接所述变压器的第三端，并用于输出检测节点信号；
23.第三受控开关，第一开关端连接所述第三容性元件的第二端，第二开关端连接所述变压器的第四端；
24.第四受控开关，第一开关端连接所述第三受控开关的第二开关端，第二开关端用于接地；
25.其中，所述变压器的第一端和第三端为同名端。
26.在其中一个实施例中，第一容性元件、所述第二容性元件和所述第三容性元件为电容。
27.在其中一个实施例中，第一感性元件为电感。
28.在其中一个实施例中，第一受控开关、所述第二受控开关、所述第三受控开关和所述第四受控开关为继电器。
29.在其中一个实施例中，第二级电路包括：
30.第四容性元件，第一端用于接入所述检测节点信号；
31.第五受控开关，第一开关端连接所述第四容性元件的第一端；
32.第六受控开关，第一开关端连接所述第五受控开关的第二开关端，第二开关端连接所述第四容性元件的第二端；
33.第二感性元件，第一端连接所述第五受控开关的第二开关端；
34.第五容性元件，第一端连接所述第二感性元件的第二端，第二端连接所述第六受控开关的第二开关端；其中，所述第五容性元件的两端用于输出所述检测电压信号。
35.在其中一个实施例中，第四容性元件和所述第五容性元件为电容。
36.在其中一个实施例中，第二感性元件为电感。
37.在其中一个实施例中，第五受控开关和所述第六受控开关为继电器。
附图说明
38.图1为一实施方式的应用于设定母线的限流电抗系统模块结构图；
39.图2为应用于设定母线的限流电抗系统工作示意图；
40.图3为另一实施方式的应用于设定母线的限流电抗系统模块结构图；
41.图4为一实施方式的电流检测单元电路图。
具体实施方式
42.为了更好地理解本发明的目的、技术方案以及技术效果，以下结合附图和实施例对本发明进行进一步的讲解说明。同时声明，以下所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
43.本发明实施例提供了一种应用于设定母线的限流电抗系统。
44.图1为一实施方式的应用于设定母线的限流电抗系统模块结构图，如图1所示，一实施方式的应用于设定母线的限流电抗系统包括：
45.限流电抗器100，用于连接在设定母线间；
46.过流检测单元101，包括：
47.电流检测单元200，用于检测所述设定母线的母线电流；
48.电流阈值开关201，用于并接在所述限流电抗器100两端，并在所述母线电流大于设定电流阈值时断开，否则导通。
49.图2为应用于设定母线的限流电抗系统工作示意图，如图2所示，在电流阈值开关断开，限流电抗器正常工作；在电流阈值开关导通，旁路限流电抗器，此时限流电抗器不工作，不产生损耗。
50.其中，电流检测单元200选用电流采集器件，以采集母线电流，可采用变压器和电流采集芯片的转换组合，将设定母线的大电压转换为可进行弱电信号逻辑判断的母线电流。电流阈值开关201可选用弱电开关器件，包括继电器、半导体开关器件或电子开关等。
51.在其中一个实施例中，为适应不同设定母线的电压异常类型，图3为另一实施方式的应用于设定母线的限流电抗系统模块结构图，如图3所示，电流检测单元200包括：
52.第一级电路300，用于连接所述设定母线，获得检测节点信号；
53.两个或两个以上的第二级电路301，用于根据所述检测节点信号输出检测电压信号；
54.信号处理单元302，用于根据各所述检测电压信号获得所述母线电流。
55.通过第二级电路301的检测电压信号的逻辑选定，丰富母线电流的输出类型，在保证设定电流阈值不变的情况下，通过多个第二级电路301的检测电压信号输出处理，丰富对限流电抗器100的控制方式，满足对不同电压大小的设定母线的控制需求。
56.为了更好地理解本实施例，图4为一实施方式的电流检测单元200电路图，如图4所示，第一级电路300包括：
57.第一感性元件l1；
58.第一容性元件c1，第一端连接所述第一感性元件l1的第一端；其中，所述第一感性元件l1的第一端和第二端分别用于连接设定母线；
59.第二容性元件c2，第一端连接所述第一感性元件l1的第二端；
60.第一受控开关m1，第一开关端连接所述第一容性元件c1的第二端；
61.第二受控开关m2，第一开关端连接所述第二容性元件c2的第二端，第二开关端连接所述第一受控开关m1的第二开关端；
62.变压器t1，第一端连接所述第一感性元件l1的第二端，第二端连接所述第一受控开关m1的第二开关端；
63.第三容性元件c3，第一端连接所述变压器t1的第三端，并用于输出检测节点信号signal_1；
64.第三受控开关m3，第一开关端连接所述第三容性元件c3的第二端，第二开关端连接所述变压器t1的第四端；
65.第四受控开关m4，第一开关端连接所述第三受控开关m3的第二开关端，第二开关端用于接地；
66.其中，所述变压器t1的第一端和第三端为同名端。
67.在其中一个实施例中，第一容性元件c1、所述第二容性元件c2和所述第三容性元件c3为电容。
68.在其中一个实施例中，第一感性元件l1为电感。
69.在其中一个实施例中，第一受控开关m1、所述第二受控开关m2、所述第三受控开关m3和所述第四受控开关m4为继电器。
70.如图4所示，第二级电路301包括：
71.第四容性元件c4，第一端用于接入所述检测节点信号signal_1；
72.第五受控开关m5，第一开关端连接所述第四容性元件c4的第一端；
73.第六受控开关m6，第一开关端连接所述第五受控开关m5的第二开关端，第二开关端连接所述第四容性元件c4的第二端；
74.第二感性元件l2，第一端连接所述第五受控开关m5的第二开关端；
75.第五容性元件c5，第一端连接所述第二感性元件l2的第二端，第二端连接所述第六受控开关m6的第二开关端。
76.在其中一个实施例中，第四容性元件c4和所述第五容性元件c5为电容。
77.在其中一个实施例中，第二感性元件l2为电感。
78.在其中一个实施例中，第五受控开关m5和所述第六受控开关m6为继电器。
79.如图4所示，第一级电路300将设定母线的电信号转换为检测节点信号signal_1，且转换过程可根据受控开关的通断完成灵活配置。第二级电路301再将检测节点信号signal_1转换为检测电压信号signal_2，同样根据受控开关的
80.如图4所示，通过多个受控开关的逻辑控制，以各开关的通断逻辑设定，将连接设定母线的大电流转换为多类型的检测电压信号signal_2输出，丰富后续与设定电流阈值的判定。
81.在其中一个实施例中，信号处理单元302根据多类型的检测电压信号signal_2输出进行母线电流的处理确定，包括选择多类型的检测电压信号signal_2中输出的最小值进行母线电流的对应判定；或选择设定第二级电路301的检测电压信号signal_2进行母线电流的对应判定，与设定母线对应。
82.基于此，信号处理单元302可选用电流转换芯片或分压电阻网络，将检测电压信号转换为母线电流。
83.基于此，丰富不同设定母线类型下的电流阈值开关201导通或关断逻辑，提升对限流电抗器100管理的灵活度。
84.上述任一实施例的应用于设定母线的限流电抗系统，电流检测单元200检测设定母线的母线电流，电流阈值开关201在母线电流大于设定电流阈值时断开，否则导通。基于此，在电流阈值开关201导通时，旁路设定母线间的限流电抗器100，以避免限流电抗器100存在的损耗；在电流阈值开关201关断时，限流电抗器100接入设定母线间以限制设定母线的大电流。
85.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
86.以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。