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快速限流器
快速限流器-概述
快速限流器作为限流器的一种，其具有开断速度快、分段容量大等特点。
快速限流器的作用原理
快速限流器的工作原理如图 1 所示。它由下列部分组成：①专用电流互感器；②电子检测器；③电容器； ④点火触发变压器；⑤可爆破开断的雷管桥与其并联的高压限流熔断器。 雷管桥的电阻是μΩ极，并联的高压限流熔断器的电阻则是 μΩ 极，所以正常状态下电流几乎从雷管桥流过。当短路故障发生时，专用电流互感器①将故障电流瞬时值和电流上升率di/dt 值传给电子检测器②进行检测。当故障电流瞬时值和电流上升率 di/dt 值超过规定值后就发出点火脉冲， 通过电容器③将点火脉冲传送给点火触发变压器，引爆载流雷管桥中的雷管。只有这种爆破方式，才能使雷管桥开断断口产生足够高的速度， 迅速实现雷管桥由低电阻转为高电阻， 即雷管桥的电阻由远小于高压限流熔断器的电阻， 转为远大于高压限流熔断器的电阻。这个转变过程在极短时间由（约几个微秒到几十微秒）完成的，迅速开断雷管上的故障电流。再由并联的高压限流熔断器， 吸收由雷管桥开断故障电流可能产生的过电压及开断限流电流。
快速限流器的结构
图 2 示出 IS—快速限流器的结构。它由一个绝缘外壳组成（3） ，其内装有 2 个管状触头，带 有纵向槽，而且一端连接线端，而另一端焊在一起。在这个管状触头内装有雷管（2） ，雷管借助点火装备通过电容器放电而爆炸。
图3示出12kV 2000A IS—快速限流器单极外形结构。图中，1 底盘，2 支柱绝缘子，3 带锁紧装置接线端子，4 高压限流熔断器，5 可伸缩的接触点，6 带脉冲变压器的支柱绝缘子。只要操动带锁紧装置的接线端子上的手槽，就可迅速地更换 IS—快速限流器的主件。
图 4 示出 IS—快速限流器的主件。图中，7 高压限流熔断器鉴别信号装置，8 绝缘管，9 雷管桥，10 雷管，11 主回路鉴别信号装置，12 熔体。
图 5 示出雷管桥。铜质雷管桥爆破时，从中部断开，在爆炸冲击力的作用下，四块导片分别向上、下、左、右四个方向卷曲，在高压限流熔断器的熔体熔化前，形成一个具有一定绝缘水平的断口，随后高压限流熔断器完成最终的限流开断。爆炸产生的推力将载流的雷管桥从载流状态转变为隔离状态，故障电流瞬时转移到高压限流熔断器，完成限流开断。整个过程在 5ms 内结束。
快速限流器的应用
德国 ABB Calor Emag 公司于 1955 年发明了快速限流器， 20 世纪 60 年代初首批产品投放市场，至今生产 几千套，分布在几十个国家使用良好，该产品积 50 余年的经验和无数次改进， 是一个技术上成熟的产品。其参数做到额定电压 750V、12kV、17.5kV、24kV、36kV、40.5kV，额定电流 1250～4500A，最大预期开断电流有效值 140～210kA。 用快速限流器来保护贵重的大型电力设备（如发电机等） ，可使严重的故障电流损害大幅减轻，实现电力系统安全运行，不但在技术上解决了系统安全运行问题，而且具有非常高的综合经济效益和社会效益。图 6 示出使用快速限流器一例。
故障电流限制器有用爆炸方式的故障电流限制器，如 ABB 的 IS—快速限流器，也有超导故障电流限制器，简称超导限流器，超导限流器是新兴技术，现还处于样品研究阶段， 而爆炸式限流器技术成熟，并已取得运行经验。
安徽英诺威电气今年研发了一种UFCL快速限流器，被广泛运用于电力行业。
UFCL--快速限流器
对于异常高的短路电流第一个大半波峰值，真空断路器由于动作太慢不能提供及时有效的保护作用，而UFCL可以在电流上升的初期（小于一毫秒）即将其感知并加以限制，在短路电流瞬时值还远没上升到预期峰值之前将其开断，所出现的短路电流最大瞬时值永远低于短路电流第一个大半波峰值即为高速开关。UFCL将爆破切割、高压限流、电子测控以及高电压绝缘技术完美结合在一起，实现了发电、配电、用电系统短路电流的快速限流开断，使发电机、变压器等电力主设备避免遭受灾难性短路电流的冲击。UFCL应用在变压器或发电机馈线、开关电器的母联、电抗器并联的接线中，既技术合理又经济优惠。同时UFCL还可用来改进配电系统的运行方式，达到节能降耗、改善电能质量、提高供电可靠性的效果。
UFCL由英诺威电气自主研发，并拥有国家专利，产品最大额定电压达40.5kV，最大额定电流达6300A，预期短路开断电流可达200kA，技术性能已达到国际先进水品，产品现已在国家电网、冶金、化工、石油石化、水泥、纸浆等行业得到广泛使用，产品的可靠性并已经得到众多工程的严苛考验。
主要特点：
高速开断：1ms内动作，并可在5～10ms以内限制、开断短路电流，开断速度比断路器快约9～30倍；
限流开断：可将7.2～40.5kV系统短路电流幅值限制到预期值的15%～50%;
开断能力强:额定预期短路开断电流可达200kA；而目前通用断路器的额定短路开断电流只能达到40.5～63kA;
可靠性高：电子控制器采用双判据点火和多参量闭锁,产品除通过各项EMC(电磁兼容)试验外,所有产品在出厂时进行更严格的强电磁干扰试验、高温试验及触发动作试验，保证了产品的高可靠性；
性价比高：作为发电系统灾难性短路事故的保护，具有极高的性能价格比；
产品性能参数：
额定电流（A） 630/1500/2000/3150/4000/6300
额定电压（kV） 7.2/12/20/40.5
额定预期短路开断电流（kA）rms 63/80/100/150/200
快速限流器作为限流器的一种，其具有开断速度快、分段容量大等特点。
快速限流器的作用原理
快速限流器的工作原理如图 1 所示。它由下列部分组成：①专用电流互感器；②电子检测器；③电容器； ④点火触发变压器；⑤可爆破开断的雷管桥与其并联的高压限流熔断器。 雷管桥的电阻是μΩ极，并联的高压限流熔断器的电阻则是 μΩ 极，所以正常状态下电流几乎从雷管桥流过。当短路故障发生时，专用电流互感器①将故障电流瞬时值和电流上升率di/dt 值传给电子检测器②进行检测。当故障电流瞬时值和电流上升率 di/dt 值超过规定值后就发出点火脉冲， 通过电容器③将点火脉冲传送给点火触发变压器，引爆载流雷管桥中的雷管。只有这种爆破方式，才能使雷管桥开断断口产生足够高的速度， 迅速实现雷管桥由低电阻转为高电阻， 即雷管桥的电阻由远小于高压限流熔断器的电阻， 转为远大于高压限流熔断器的电阻。这个转变过程在极短时间由（约几个微秒到几十微秒）完成的，迅速开断雷管上的故障电流。再由并联的高压限流熔断器， 吸收由雷管桥开断故障电流可能产生的过电压及开断限流电流。
快速限流器的结构
图 2 示出 IS—快速限流器的结构。它由一个绝缘外壳组成（3） ，其内装有 2 个管状触头，带 有纵向槽，而且一端连接线端，而另一端焊在一起。在这个管状触头内装有雷管（2） ，雷管借助点火装备通过电容器放电而爆炸。
图3示出12kV 2000A IS—快速限流器单极外形结构。图中，1 底盘，2 支柱绝缘子，3 带锁紧装置接线端子，4 高压限流熔断器，5 可伸缩的接触点，6 带脉冲变压器的支柱绝缘子。只要操动带锁紧装置的接线端子上的手槽，就可迅速地更换 IS—快速限流器的主件。
图 4 示出 IS—快速限流器的主件。图中，7 高压限流熔断器鉴别信号装置，8 绝缘管，9 雷管桥，10 雷管，11 主回路鉴别信号装置，12 熔体。
图 5 示出雷管桥。铜质雷管桥爆破时，从中部断开，在爆炸冲击力的作用下，四块导片分别向上、下、左、右四个方向卷曲，在高压限流熔断器的熔体熔化前，形成一个具有一定绝缘水平的断口，随后高压限流熔断器完成最终的限流开断。爆炸产生的推力将载流的雷管桥从载流状态转变为隔离状态，故障电流瞬时转移到高压限流熔断器，完成限流开断。整个过程在 5ms 内结束。
快速限流器的应用
德国 ABB Calor Emag 公司于 1955 年发明了快速限流器， 20 世纪 60 年代初首批产品投放市场，至今生产 几千套，分布在几十个国家使用良好，该产品积 50 余年的经验和无数次改进， 是一个技术上成熟的产品。其参数做到额定电压 750V、12kV、17.5kV、24kV、36kV、40.5kV，额定电流 1250～4500A，最大预期开断电流有效值 140～210kA。 用快速限流器来保护贵重的大型电力设备（如发电机等） ，可使严重的故障电流损害大幅减轻，实现电力系统安全运行，不但在技术上解决了系统安全运行问题，而且具有非常高的综合经济效益和社会效益。图 6 示出使用快速限流器一例。
故障电流限制器有用爆炸方式的故障电流限制器，如 ABB 的 IS—快速限流器，也有超导故障电流限制器，简称超导限流器，超导限流器是新兴技术，现还处于样品研究阶段， 而爆炸式限流器技术成熟，并已取得运行经验。
安徽英诺威电气今年研发了一种UFCL快速限流器，被广泛运用于电力行业。
UFCL--快速限流器
对于异常高的短路电流第一个大半波峰值，真空断路器由于动作太慢不能提供及时有效的保护作用，而UFCL可以在电流上升的初期（小于一毫秒）即将其感知并加以限制，在短路电流瞬时值还远没上升到预期峰值之前将其开断，所出现的短路电流最大瞬时值永远低于短路电流第一个大半波峰值即为高速开关。UFCL将爆破切割、高压限流、电子测控以及高电压绝缘技术完美结合在一起，实现了发电、配电、用电系统短路电流的快速限流开断，使发电机、变压器等电力主设备避免遭受灾难性短路电流的冲击。UFCL应用在变压器或发电机馈线、开关电器的母联、电抗器并联的接线中，既技术合理又经济优惠。同时UFCL还可用来改进配电系统的运行方式，达到节能降耗、改善电能质量、提高供电可靠性的效果。
UFCL由英诺威电气自主研发，并拥有国家专利，产品最大额定电压达40.5kV，最大额定电流达6300A，预期短路开断电流可达200kA，技术性能已达到国际先进水品，产品现已在国家电网、冶金、化工、石油石化、水泥、纸浆等行业得到广泛使用，产品的可靠性并已经得到众多工程的严苛考验。
主要特点：
高速开断：1ms内动作，并可在5～10ms以内限制、开断短路电流，开断速度比断路器快约9～30倍；
限流开断：可将7.2～40.5kV系统短路电流幅值限制到预期值的15%～50%;
开断能力强:额定预期短路开断电流可达200kA；而目前通用断路器的额定短路开断电流只能达到40.5～63kA;
可靠性高：电子控制器采用双判据点火和多参量闭锁,产品除通过各项EMC(电磁兼容)试验外,所有产品在出厂时进行更严格的强电磁干扰试验、高温试验及触发动作试验，保证了产品的高可靠性；
性价比高：作为发电系统灾难性短路事故的保护，具有极高的性能价格比；
产品性能参数：
额定电流（A） 630/1500/2000/3150/4000/6300
额定电压（kV） 7.2/12/20/40.5
额定预期短路开断电流（kA）rms 63/80/100/150/200
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