母线残压保持装置是我公司研发的一种基于自有专利技术:“涡能致动机构的快速开关”,配以先进的“快速短路故障甄别与指令”中枢系统的成套保护装置,用于快速隔离短路点所在故障支路对母线电压的影响,切断正常运行支路中异步电动机磁场能量的衰减通路,抑制电源恢复时异步电机重启时的起动电流对母线的冲击,保障母线对非故障支路的负荷连续不间断供电。不仅维持了母线残压,保护其它重要负载不受一条支路短路故障的影响,也具有支路断路器全部功能,同时对该母线主变压器短路电流冲击产生的损害大大降低,变压器得到很好的保护,同时对其分支母线以下的断路器遮断容量要求也相应大大降低。

当发生短路故障时,FSZK测控单元通过电流互感器测到短路电流,经“短路故障快速判断算法”判断出故障,立即发出快速开关分闸指令,将装置中阻抗投入线路,补偿本支路因短路而损失的阻抗,将本支路电流从短路值限制到额定电流以内,从而维持了母线的剩余电压,保障母线对其它未发生短路故障的支路连续供电。

若故障点d被切除后,本支路负荷恢复,电流会发生至少50%的变化,控制器立即发出母保开关合闸的指令,恢复本支路的正常供电;若故障点d切除失败,控制器在故障后200ms向切离开关发出分闻指令协助微机综保实施后备保护动作,并在300ms时命令母保开关合闻,退出母保阳抗,完成一次母线残压保持功能操作。

装置中的阻抗线性度好,并且吸收能量大,装置兼顾支路断路器功能,可省去支路断路器。对于开断电流小于40kA.并且额定电流小于等于4000A的可设计为铠装移开式结构,方便与用户开关柜并柜,既保留原开关柜所有的重要功能,即:开断、正常操作、综合保护及通讯等功能,并有明显的断口,便于检修。测控单元通过罗克线圈,监视支路电流,当短路电流大于设定值,高速FSP通过专用算法1~2ms内快速精确的预测出三相电流的有效值,并发出动作信号。

装置中的换流器在2~3ms内快速开断,短路电流换流进入限流高阻抗中,限制短路电流,短路电流幅值大大降低。

本装置可在支路设备发生短路故障6~16ms内,将母线残压保持在额定电压的95%以上,保证了其他无故障支路敏感负载的正常工作。同时主变压器等设备所受到的短路D1(见图3)切除后,测控单元检测支路电流接近额定电流时立即给换流器命令,10ms内限流高阻抗退出,系统即可恢复正常运行。发生短路故障的支路在发生。