快速开关限流型交流母线电压保持设备研究

• 作者: 杨兵 刘少飞 方太勋 谢晔源 许元震 曹磊 徐舒 南京南瑞继保电气有限公司
• 来源期刊: 高压电器
• 关键词: 电压暂降 母线电压保持 快速机械开关 电磁斥力机构 快速限流
• 年，卷（期）: 2024,（12）
• 所属期刊栏目: 研究与分析
• 页码范围: 48-54
• 页数: 7页
• 语种: 中文
• DOI: 10.13296/j.1001-1609.hva.2023.12.006

摘要

传统“钢煤石化”企业电网的网架结构复杂，以电缆连接为主。当某一条联络线或者负荷发生短路故障后，由于故障清除时间较长（100 ms以上），导致企业内部电网的交流母线电压长时间暂降，引发厂内变频设备、各种数字设备等跳闸，给生产运行带来重大隐患。文中提出一种快速开关限流型交流母线电压保持设备（HSBVP），实现对交流母线电压快速支撑，具备起效时间快，设备成本低等优势。文中首先详细分析HSBVP的工作过程和安装位置，形成设备应用场景。其次针对快速开关体积大，无法实现与常规空气柜开关柜尺寸兼容的问题，文中提出上下封闭磁路设计的紧凑型斥力机构，提高斥力机构效率，压缩机构体积；同时采用“一拖三”电磁斥力机构设计方案，有效提高三相机构的分合闸时间的一致性。另外文中搭建企业电网等效阻抗计算模型，并通过真实企业电网机电暂态模型验证，形成一套限流电抗器容量的计算方法。最后本设备通过第三方型式试验，快速开关在接到分位指令5 ms内实现直流分量超过80%的31.5 k A的故障电流的深度限流，快速维持上一级母线电压稳定，有效解决了企业内部电网的电压暂降问题，具备良好的推广前景。