采用无损耗深度限流原因

电力系统中运行发生短路故障时短路电流一般为额定电流的十几倍到几十倍，给变压器、发电机、断路器、输电线路等电气设备造成很大危害， 而目前较为经济实用的真空断路器的开断能力均在40KA以下，开断时间需要近百毫秒。随着各类型用电企业的发展壮大，用电负荷大举攀升，主变压器容量也相应增大，各企业电网系统面临短路电流已经达到或超过负载真空断路器的最大使用极限，导致短路电流超标，因此负载侧真空断路器开断容量不足、 开断时间过长，变压器抗短路电流冲击能力设计不足等问题，已经严重威胁着企业的安全运行。 为解决越来越严重的短路电流超标问题，各种解决方案相继面世，最常用的几种方案如下，采用串联限流电抗器限制短路电流，采用爆炸桥方案限制短路电流等。 采用串联限流电抗器方案虽然可以有效的限制短路电流，但是电抗器长时的流过额定工作电流，不仅产生有功损耗，其无功功率也侵占了电源系统视在功率中的有功部分，降低了电能利用率，并且其无功电流在电网上传输也会产生大量的线路损耗。例如一台12KV-2500A/12%的电抗器，按照70%的负荷率，年使用时间8000小时估算，一年总的有功与无功损耗用电量近150万度，导致直接经济损失近百万元。 为了限制短路电流超标，目前市场上也有采用较为先进的爆炸桥方案，将内置炸药的金属载流桥体和电抗器并联运行，设备正常运行时，金属桥体通过工作电流，金属桥体旁路电抗器，当发生短路故障时，桥体迅速炸断，将短路电流换入与之并联的电抗器中。实际使用证明，爆炸桥的旁路作用确实可以有效起到节能作用，消除了由于电抗器长时间运行工作电流导致的电能损耗。如果桥体一旦动作，则必须尽快更换桥体，并联电抗器将继续耗能，同时更换桥体也需支付昂贵费用。如果短路故障频繁发生，运行及维护费用将大幅增加，导致节能但不省钱的尴尬现象。因而开发一种节能并省钱，同时可持续使用的限流装置，不仅对电力系统安全可靠运行显得十分重要，而且对降低企业的运行成本也有着十分重要的意义。无损耗快速限流装置是本公司为了满足电力系统中短路保护的需求，成功研制出的一种新型限流保护装置，它可在短路电流的初始阶段，快速投入深度限流电抗器将短路电流限制在可靠的范围内，起到了保护发配电设备及供电线路的目的，同时短路故障排除后，装置中的快速断路器重新投入运行，旁路了限流电抗器，从而避免了电抗器长时运行的能量损耗，大大降低运行成本。