專利名稱：單相接地補(bǔ)償檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種限制或抑制接地故障電流及其補(bǔ)償檢測的保護(hù)裝置，特別是一種單相接地補(bǔ)償檢測裝置。
發(fā)明構(gòu)成本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種可安全操作、成本低的單相接地補(bǔ)償檢測裝置。
本實(shí)用新型可以通過以下途徑來實(shí)現(xiàn)單相接地補(bǔ)償檢測裝置，包括接地變壓器、消弧線圈回路和電阻回路，接地變壓器為三相變壓器，其一端的三相線與電網(wǎng)系統(tǒng)的三相線電連接，電阻回路包括有電阻，消弧線圈回路包括有消弧線圈，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于，消弧線圈回路和電阻回路并聯(lián)成一并接電路，其一端連接于接地變壓器的中性點(diǎn)，另一端接地，還包括有一高低壓開關(guān)裝置，其與電阻電連接。
由于采用高壓開關(guān)直接調(diào)節(jié)在結(jié)構(gòu)上簡單，因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員從技術(shù)角度考慮，在單相接地補(bǔ)償檢測裝置中都使用高壓開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而不考慮使用高低壓開關(guān)裝置，但久而久之，本領(lǐng)域技術(shù)人員均認(rèn)為無論是在技術(shù)方面，還是在其他方面，高低壓開關(guān)裝置都不適用于本補(bǔ)償檢測裝置中，這樣，產(chǎn)生了這種普遍存在的偏離客觀事實(shí)的認(rèn)識(shí)，這種技術(shù)偏見長期引導(dǎo)著人們不從其他角度考慮高低壓開關(guān)裝置在該失地保護(hù)裝置中應(yīng)用的可能性。而本實(shí)用新型的發(fā)明人正是反其道而行之，采用了人們由這種技術(shù)偏見而舍棄的技術(shù)手段，從而解決了技術(shù)問題，即由于高低壓開關(guān)裝置可通過低壓回路控制高壓回路，只需將人為控制端設(shè)置在低壓回路，就可以控制高壓電路，即通過高低壓開關(guān)裝置來控制電阻的接入與斷開。這樣，因?yàn)榈蛪夯芈废鄬τ诟邏洪_關(guān)在使用上更為安全，該裝置就可以方便地通過人為進(jìn)行控制，同時(shí)高低壓開關(guān)裝置的造價(jià)較為低廉，舉例來說在10KV電網(wǎng)系統(tǒng)中，一臺(tái)10KV的高壓開關(guān)的售價(jià)為4～5萬元，而一套高低壓開關(guān)裝置如變壓器，其最高不超過4～5千元，其相差了近10倍的成本金額，從而解決因成本高而導(dǎo)致的性價(jià)比低的問題。
本實(shí)用新型還可以進(jìn)一步具體為高低壓開關(guān)裝置可以有多種形式高低壓開關(guān)裝置可以是一種高低壓控制開關(guān)；高低壓控制開關(guān)可以是一種可控硅控制開關(guān)，還可以是一種繼電斷路器。
可控硅控制開關(guān)為一種高壓電力可控硅開關(guān)，而繼電斷路器則可實(shí)現(xiàn)低壓電磁繼電器控制高壓回路，二者均可實(shí)現(xiàn)低壓開關(guān)控制高壓回路的作用。
本實(shí)用新型還可以通過以下途徑來實(shí)現(xiàn)高低壓開關(guān)裝置包括低壓控制開關(guān)和變壓器，電阻與低壓控制開關(guān)連接，并連接在變壓器的二次側(cè)；變壓器也是一種高低壓開關(guān)裝置，其低壓的二次側(cè)連接電阻，這樣就可以通過低壓端的二次側(cè)控制電阻的切斷和接入，以增加一次側(cè)回路中瞬時(shí)的阻性電流，而保證電網(wǎng)中的繼電保護(hù)有足夠大的瞬間電流使之動(dòng)作，從而起到檢測線路故障的作用。
變壓器的二次側(cè)繞組具有復(fù)數(shù)個(gè)接線端，有復(fù)數(shù)個(gè)控制開關(guān)與復(fù)數(shù)個(gè)接線端一一對應(yīng)連接。
消弧線圈回路并接在變壓器的二次側(cè)，并與控制開關(guān)電連接。
因?yàn)橄到y(tǒng)中，故障電流的大小是不定的，需要根據(jù)故障電流大小而注入感性電流，防止出現(xiàn)補(bǔ)償不足或者過補(bǔ)償，因此通過調(diào)節(jié)并接在二次側(cè)的控制開關(guān)與消弧線圈的電連接，既可自動(dòng)調(diào)節(jié)電感性電流的大小，又保證了安全操作，同時(shí)，如果在高壓側(cè)要實(shí)現(xiàn)對消弧線圈的調(diào)節(jié)，其工程復(fù)雜、造價(jià)高，而將消弧線圈連接在低壓側(cè)，并對電感量進(jìn)行調(diào)節(jié)，改變其電感電流的大小以對應(yīng)故障電流，從而取得了預(yù)料不到的技術(shù)效果。
本實(shí)用新型還可以進(jìn)一步具體為消弧線圈為一種可變電抗器，其包括主線圈、副線圈、控制裝置和磁通變化裝置，控制裝置的一端通過磁通變化裝置而與副線圈電連接，而另一端則與主線圈連接；控制裝置包括有取樣電路、基準(zhǔn)電路、比較選通器和控制開關(guān)，取樣電路的一端與主線圈連接，另一端則與比較選通器的一輸入端連接，基準(zhǔn)電路與比較選通器的另一輸入端連接，比較選通器輸出端與控制開關(guān)的控制端連接，共有復(fù)數(shù)個(gè)控制開關(guān)并列并分別與磁通變化裝置中的復(fù)數(shù)個(gè)接線端對應(yīng)連接。
可變電抗器可以根據(jù)電力系統(tǒng)的需要而變化其電抗值取樣電路取樣因系統(tǒng)變化而變化的電信號(hào)，將該電信號(hào)值的變化范圍分成若干區(qū)域，每個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)一組基準(zhǔn)值，而每組基準(zhǔn)值又對應(yīng)一個(gè)控制開關(guān)，由于每個(gè)控制開關(guān)對應(yīng)連接磁通變化裝置的一個(gè)接頭，通過對控制開關(guān)的開斷控制，即可實(shí)現(xiàn)對主線圈電抗值的調(diào)整。這樣，消弧線圈就可以通過變換電抗值而提供相應(yīng)的感性電流以滿足系統(tǒng)的需要。可變電抗器的具體描述見中國專利ZL98227941.8。
本實(shí)用新型還可以通過以下途徑來實(shí)現(xiàn)還包括有控制器，其與高低壓控制開關(guān)的控制端連接，控制器包括取樣裝置、比較裝置、基準(zhǔn)裝置、計(jì)時(shí)裝置和執(zhí)行裝置，取樣裝置和基準(zhǔn)裝置的輸出端分別與比較裝置的兩個(gè)輸入端連接，比較裝置的輸出端分別連接計(jì)時(shí)裝置的輸入端和執(zhí)行裝置的控制端，同時(shí)計(jì)時(shí)裝置的輸出端與執(zhí)行裝置的另一個(gè)輸入端連接，執(zhí)行裝置的輸出控制端與高低壓控制開關(guān)的控制端連接。
控制器用于控制高低壓控制開關(guān)取樣裝置取樣線路中的電信號(hào)，并通過比較裝置與基準(zhǔn)裝置中的基準(zhǔn)值進(jìn)行比較，當(dāng)電信號(hào)大于基準(zhǔn)值時(shí)，則當(dāng)達(dá)到計(jì)時(shí)裝置所設(shè)定的時(shí)間時(shí)，發(fā)送一個(gè)信號(hào)至執(zhí)行裝置，通過執(zhí)行裝置控制高低壓控制開關(guān)的開斷。
綜上所述，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于采用了高低壓開關(guān)裝置，既克服了本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)偏見既認(rèn)為單相接地補(bǔ)償檢測裝置中只適用高壓開關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)；又取得了預(yù)料不到的技術(shù)效果，既將消弧線圈放置在低壓二次側(cè)，使之能夠?qū)﹄姼辛窟M(jìn)行調(diào)節(jié)，從而即保證了使用上的人身安全，又可達(dá)到使故障殘流最小的效果；同時(shí)節(jié)約了成本，提高了補(bǔ)償和檢測的性能。
圖3所示為本實(shí)用新型控制器的電路示意圖；圖4所示為本實(shí)用新型實(shí)施例1中可變電抗器控制裝置的電路框架示意圖。
圖5所示為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
下面我們結(jié)合附圖
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
參照附圖2，控制器5包括取樣裝置51、比較裝置52、基準(zhǔn)裝置53、計(jì)時(shí)裝置54和執(zhí)行裝置55，取樣裝置51和基準(zhǔn)裝置53的輸出端分別與比較裝置52的兩個(gè)輸入端連接，比較裝置52的輸出端分別連接計(jì)時(shí)裝置54的輸入端和執(zhí)行裝置55的控制端，同時(shí)計(jì)時(shí)裝置54的輸出端與執(zhí)行裝置55的另一個(gè)輸入端連接，執(zhí)行裝置55的輸出控制端與電力可控硅開關(guān)4的控制端連接。其工作電路如下參照附圖3，取樣裝置51、比較裝置52和基準(zhǔn)裝置53包括繼電器YJ，而執(zhí)行裝置55包括繼電器YJ常開接點(diǎn)、繼電器ZJ常閉接點(diǎn)、合閘線圈HC和低壓開關(guān)DL依序連接的回路，和繼電器ZJ常開接點(diǎn)、繼電器DL常開接點(diǎn)和跳閘線圈TQ依序連接的回路，計(jì)時(shí)裝置54包括繼電器YJ常開接點(diǎn)與時(shí)間繼電器SJ連接的回路和時(shí)間繼電器SJ延時(shí)接點(diǎn)與繼電器ZJ連接的回路。
當(dāng)通過取樣所得的數(shù)值大于基準(zhǔn)裝置53的值時(shí)，則繼電器YJ動(dòng)作，執(zhí)行裝置和計(jì)時(shí)裝置的繼電器YJ常開接點(diǎn)閉合，此時(shí)合閘線圈HC動(dòng)作，控制電力可控硅開關(guān)導(dǎo)通，而時(shí)間繼電器SJ進(jìn)行計(jì)時(shí)1秒，1秒后時(shí)間動(dòng)作繼電器SJ閉合，繼電器ZJ動(dòng)作，執(zhí)行裝置中的繼電器ZJ常開接點(diǎn)和繼電器ZJ常閉接點(diǎn)分別閉合和打開，繼電器HC再次動(dòng)作，控制電力可控硅開關(guān)關(guān)斷。
消弧線圈為一可變電抗器，其控制裝置實(shí)施方式如下參照附圖4，控制裝置包括有取樣電路241、基準(zhǔn)電路242、比較選通器243和控制開關(guān)244，取樣電路241的一端與主線圈連接，另一端則與比較選通器243的一輸入端連接，基準(zhǔn)電路242與比較選通器243的另一輸入端連接，比較選通器243輸出端與控制開關(guān)244的控制端連接，共有5個(gè)控制開關(guān)244并列并分別與磁通變化裝置25中的5個(gè)接線端一一對應(yīng)連接。(可變電抗器具體可參見中國專利ZL98227941.8。)本實(shí)施例未述部分與現(xiàn)有技術(shù)相同。
最佳實(shí)施例參照附圖5，高低壓開關(guān)裝置4包括低壓開關(guān)41和變壓器42，電阻31與低壓控制開關(guān)41連接，并連接在變壓器42的二次側(cè)，變壓器42的二次側(cè)繞組具有5個(gè)接線端，有5個(gè)控制開關(guān)45與該接線端一一對應(yīng)連接，消弧線圈21為一電感，其并接在變壓器42的二次側(cè)，并與控制開關(guān)45電連接。
本實(shí)施例未述部分與實(shí)施例1相同。
權(quán)利要求1.單相接地補(bǔ)償檢測裝置，包括接地變壓器(1)、消弧線圈回路(2)和電阻回路(3)，接地變壓器(1)為三相變壓器，其一端的三相線與電網(wǎng)系統(tǒng)的三相線電連接，電阻回路(3)包括有電阻(31)，消弧線圈回路(2)包括有消弧線圈(21)，其特征在于，消弧線圈回路(2)和電阻回路(3)并聯(lián)成一并接電路，其一端連接于接地變壓器(1)的中性點(diǎn)，另一端接地，還包括有一高低壓開關(guān)裝置(4)，其與電阻(31)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相接地補(bǔ)償檢測裝置，其特征在于，高低壓開關(guān)裝置(4)可以是一種高低壓控制開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的單相接地補(bǔ)償檢測裝置，其特征在于，高低壓控制開關(guān)可以是一種可控硅控制開關(guān)，還可以是一種繼電斷路器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相接地補(bǔ)償檢測裝置，其特征在于，高低壓開關(guān)裝置(4)包括低壓控制開關(guān)(41)和變壓器(42)，電阻(31)與低壓控制開關(guān)(41)連接，并連接在變壓器(42)的二次側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的單相接地補(bǔ)償檢測裝置，其特征在于，變壓器(42)的二次側(cè)繞組具有復(fù)數(shù)個(gè)接線端，有復(fù)數(shù)個(gè)控制開關(guān)(45)與復(fù)數(shù)個(gè)接線端一一對應(yīng)連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的單相接地補(bǔ)償檢測裝置，其特征在于，消弧線圈回路(2)并接在變壓器(42)的二次側(cè)，并與控制開關(guān)(45)電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相接地補(bǔ)償檢測裝置，其特征在于，消弧線圈(21)為一種可變電抗器，其包括主線圈(22)、副線圈(23)、控制裝置(24)和磁通變化裝置(25)，控制裝置(24)的一端通過磁通變化裝置(25)而與副線圈(23)電連接，而另一端則與主線圈(22)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的單相接地補(bǔ)償檢測裝置，其特征在于，控制裝置(24)包括有取樣電路(241)、基準(zhǔn)電路(242)、比較選通器(243)和控制開關(guān)(244)，取樣電路(241)的一端與主線圈(41)連接，另一端則與比較選通器(243)的一輸入端連接，基準(zhǔn)電路(242)與比較選通器(243)的另一輸入端連接，比較選通器(243)輸出端與控制開關(guān)(244)的控制端連接，共有復(fù)數(shù)個(gè)控制開關(guān)并列并分別與磁通變化裝置(45)中的復(fù)數(shù)個(gè)接線端一一對應(yīng)連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相接地補(bǔ)償檢測裝置，其特征在于，消弧線圈(21)與電阻(31)并接，并通過高低壓開關(guān)裝置(4)與接地變壓器(1)的中性點(diǎn)連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單相接地補(bǔ)償檢測裝置，其特征在于，還包括有控制器(5)，其與高低壓開關(guān)裝置(4)電連接，控制器(5)包括取樣裝置(51)、比較裝置(52)、基準(zhǔn)裝置(53)、計(jì)時(shí)裝置(54)和執(zhí)行裝置(55)，取樣裝置(51)和基準(zhǔn)裝置(53)的輸出端分別與比較裝置(52)的兩個(gè)輸入端連接，比較裝置(52)的輸出端分別連接計(jì)時(shí)裝置(54)的輸入端和執(zhí)行裝置(55)的控制端，同時(shí)計(jì)時(shí)裝置(54)的輸出端與執(zhí)行裝置(55)的另一個(gè)輸入端連接，執(zhí)行裝置(55)的輸出控制端與高低壓開關(guān)裝置(4)的控制端連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種限制或抑制接地故障電流及其補(bǔ)償檢測的保護(hù)裝置，特別是一種單相接地補(bǔ)償檢測裝置，包括接地變壓器、消弧線圈回路和電阻回路，接地變壓器為三相變壓器，其一端的三相線與電網(wǎng)系統(tǒng)的三相線電連接，電阻回路包括有電阻，消弧線圈回路包括有消弧線圈，其結(jié)構(gòu)要點(diǎn)在于，消弧線圈回路和電阻回路并聯(lián)成一并接電路，其一端連接于接地變壓器的中性點(diǎn)，另一端接地，還包括有一高低壓開關(guān)裝置，其與電阻電連接。其優(yōu)點(diǎn)在于既克服了本領(lǐng)域技術(shù)人員的技術(shù)偏見；又取得了預(yù)料不到的技術(shù)效果，從而既保證了使用上的人身安全，又可達(dá)到使故障殘流最小的效果；同時(shí)節(jié)約了成本，提高了補(bǔ)償和檢測的性能。
文檔編號(hào)G01R31/02GK2605579SQ03220138
公開日2004年3月3日 申請日期2003年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月26日
發(fā)明者羅明覽, 雷龍武, 王勁軍, 羅湘梅 申請人:羅明覽, 雷龍武, 王勁軍, 羅湘梅