專利名稱：一種消弧及過電壓保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及輸變電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種消弧及過電壓保 護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
我國3 ~ 35kV電網(wǎng)大多為中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)，當(dāng)發(fā)生單相接地故 障時(shí)，允許系統(tǒng)帶故障運(yùn)行2h。實(shí)際上，當(dāng)電網(wǎng)供電容量大，特別 是線路電纜較長時(shí)，電網(wǎng)對(duì)地電容電流相當(dāng)大，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地 時(shí)，過大的電容電流形成的電弧則不容易熄滅，才及可能演化成間歇性 弧光接地，此時(shí)產(chǎn)生的弧光接地過電壓和由此激發(fā)的鐵磁諧振過電壓 將嚴(yán)重威脅電網(wǎng)安全運(yùn)行，其中以單相弧光接地過電壓最為嚴(yán)重，非 故障相的過電壓水平可達(dá)正常運(yùn)行相電壓峰值的3~ 3. 5倍。如此高 的過電壓如果數(shù)小時(shí)作用于電網(wǎng)，勢必?fù)p壞電氣設(shè)備的絕緣，電氣設(shè) 備的絕緣經(jīng)過幾次積累性損傷，就會(huì)形成絕緣的薄弱點(diǎn)，進(jìn)而產(chǎn)生對(duì) 地絕緣擊穿并導(dǎo)致相間短路的事故。目前國內(nèi)大多采用在中性點(diǎn)加裝 消弧線圈進(jìn)行補(bǔ)償，以降低故障點(diǎn)殘余電流，以利于接地殘流電弧的
熄滅，以免發(fā)展成直接的相間弧光短路，但消弧線圈在實(shí)際運(yùn)行中存 在如下弊端
1) 消弧線圈不能補(bǔ)償諧波電流，有些城市電網(wǎng)諧波電流占的比 例達(dá)5%~15%，僅諧波電流就可能遠(yuǎn)大于IOA，仍然可能發(fā)生弧光接 地過電壓。
2) 消弧線圏的調(diào)節(jié)范圍受到調(diào)節(jié)容量限制，調(diào)節(jié)容量與額定之 比一般為1/2,如按終期要求選擇，工程初期系統(tǒng)電容電流小，消弧 線圈的最小補(bǔ)償電流偏大，可能投不上；如按工程初期的要求選擇， 工程終期系統(tǒng)電容電流大，消弧線圏的最大補(bǔ)償電流又偏小，也不能 滿足合理補(bǔ)償?shù)囊蟆?br>
3) 由于系統(tǒng)的運(yùn)行方式及系統(tǒng)電壓經(jīng)常變化，系統(tǒng)的電容電流 經(jīng)常變化，跟蹤補(bǔ)償困難。4)消弧線圈結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)工作量大，投資費(fèi)用高。 由于上述原因，中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地僅能降低弧光接地過電壓的概 率，不能消除弧光接地過電壓，也不能降低弧光接地過電壓的幅值， 弧光過電壓倍數(shù)也^l高。
現(xiàn)有的消弧及過電壓保護(hù)裝置主要包括拒架，以及安裝在拒架內(nèi) 的相關(guān)器件，內(nèi)部器件布置彼此完全相通，沒有獨(dú)立的功能隔室。這 種裝置在維護(hù)更換器件時(shí)，必須停電方可進(jìn)行更換處理，影響用戶正 常供電。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，提供一種能消除電力系統(tǒng)中產(chǎn) 生的弧光并能進(jìn)行過電壓保護(hù)，以提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性及供電可靠 性的消弧及過電壓保護(hù)裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是 一種消弧 及過電壓保護(hù)裝置，其特征在于包括微機(jī)控制器、母線、隔離開關(guān)、 高壓熔斷器、真空接觸器、過電壓保護(hù)器、高壓限流熔斷器和電壓互 感器，微機(jī)控制器連接電壓互感器和真空接觸器，母線通過上支母線 連接隔離開關(guān)一端，隔離開關(guān)另一端通過下支母線分別連接高壓限流 熔斷器、過電壓保護(hù)器和高壓熔斷器，高壓限流熔斷器的另一端連接 電壓互感器；真空接觸器一端連接高壓熔斷器，另一端接地。
當(dāng)電力系統(tǒng)出現(xiàn)單相弧光^:地過電壓時(shí)，相應(yīng)故障相的真空4姿觸 器工作，實(shí)現(xiàn)快速接地轉(zhuǎn)移，使故障點(diǎn)電壓降為零，故障點(diǎn)的電弧熄 滅，以限制弧光4妄地過電壓，大大提高了電力系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，母線上連接有套管。
它包括三相母線，三相母線分別對(duì)應(yīng)連接三個(gè)隔離開關(guān)，每個(gè)隔 離開關(guān)對(duì)應(yīng)連接一個(gè)高壓熔斷器、 一個(gè)真空接觸器、 一個(gè)過電壓保護(hù) 器、 一個(gè)高壓限流熔斷器和一個(gè)電壓互感器；母線和隔離開關(guān)封閉在 母線室內(nèi)，高壓熔斷器、真空接觸器、過電壓保護(hù)器、高壓限流熔斷 器和電壓互感器封閉在電壓互感器室內(nèi)，微機(jī)控制器封閉在儀表室 內(nèi)，微機(jī)控制器連接電壓互感器和真空接觸器。按照功能模塊設(shè)置封 閉隔室，將各電器件按功能分別封閉于各封閉隔室內(nèi)，在更換電器件 時(shí)只需將隔離開關(guān)打開，不需要電力系統(tǒng)停電，這樣不至于影響電力系統(tǒng)對(duì)用戶的正常供電，可以極大的便于設(shè)備的維護(hù)、檢修。
當(dāng)電力系統(tǒng)中出現(xiàn)雷電過電壓、操作過電壓等異常過電壓時(shí)，過 電壓保護(hù)器啟動(dòng)，將電力系統(tǒng)中的過電壓限制在電氣設(shè)備絕緣允許的
安全范圍內(nèi)；當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生單相接地時(shí)，微機(jī)控制器對(duì)電壓互感器 提供的三相電壓(Ua、 Ub、 IU和開口三角電壓(U。)信號(hào)進(jìn)行計(jì)算處 理，判斷接地性質(zhì)和接地相，并進(jìn)行如下處理
如果發(fā)生的故障是間歇性弧光接地，微機(jī)控制器在判定接地的相 別后，令故障相的真空接觸器閉合，使系統(tǒng)由不穩(wěn)定性的弧光接地快 速轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的金屬性直接接地，故障相電壓降為零，電弧消失。數(shù) 秒鐘后，再令接地的真空接觸器斷開，若故障消失，說明這一弧光接 地故障是瞬時(shí)性接地故障，系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行。如果真空接觸器斷開 后，系統(tǒng)再次在原故障相出現(xiàn)不穩(wěn)定的弧光接地，裝置認(rèn)定此故障為 永久性的接地故障，于是再次閉合故障相的真空接觸器，控制器同時(shí) 發(fā)出信號(hào)交與接地選線裝置進(jìn)行故障查找并告知值班人員。
綜上所述，本實(shí)用新型具有能消除電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的弧光并能進(jìn) 行過電壓保護(hù)，以提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性及供電可靠性的有益效果。
圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
如圖l所示， 一種消弧及過電壓保護(hù)裝置，包括柜體l,柜體內(nèi) 設(shè)置母線室、儀表室3和電壓互感器室4,母線室內(nèi)設(shè)置有三相母線 5和與三相母線分別對(duì)應(yīng)連接的三個(gè)隔離開關(guān)8，每相母線6上均設(shè) 有套管6。母線5通過上支母線7連接隔離開關(guān)8—端，隔離開關(guān)8 另一端通過下支母線9分別連接高壓限流熔斷器13、過電壓保護(hù)器 12和高壓熔斷器10，高壓限流熔斷器13的另一端連接電壓互感器 14;真空接觸器11 一端lla連接高壓熔斷器10,另一端llb接地。 三相母線6分別對(duì)應(yīng)連接三個(gè)隔離開關(guān)8,每個(gè)隔離開關(guān)8對(duì)應(yīng)連接 一個(gè)高壓熔斷器IO、 一個(gè)真空接觸器ll、 一個(gè)過電壓保護(hù)器12、 一 個(gè)高壓限流熔斷器13和一個(gè)電壓互感器14。所以高壓熔斷器IO、真 空接觸器11、過電壓保護(hù)器12、高壓限流熔斷器13和電壓互感器 14 一起封閉在電壓互感器室4內(nèi)。儀表室3內(nèi)設(shè)置微機(jī)控制器15,微機(jī)控制器15通過線路連接每個(gè)電壓互感器14和每個(gè)真空接觸器 11,微機(jī)控制器接收電壓互感器14的電壓信號(hào)，從而判斷接地性質(zhì) 和接地相，進(jìn)而控制4妄地相對(duì)應(yīng)的真空接觸器11進(jìn)行工作。
權(quán)利要求1、一種消弧及過電壓保護(hù)裝置，其特征在于包括微機(jī)控制器(15)、母線(5)、隔離開關(guān)(8)、高壓熔斷器(10)、真空接觸器(11)、過電壓保護(hù)器(12)、高壓限流熔斷器(13)和電壓互感器(14)，微機(jī)控制器(15)連接電壓互感器(14)和真空接觸器(11)，母線(5)通過上支母線(7)連接隔離開關(guān)(8)一端，隔離開關(guān)(8)另一端通過下支母線(9)分別連接高壓限流熔斷器(13)、過電壓保護(hù)器(12)和高壓熔斷器(10)，高壓限流熔斷器(13)的另一端連接電壓互感器(14)；真空接觸器一端(11a)連接高壓熔斷器(10)，另一端(11b)接地。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消弧及過電壓保護(hù)裝置，其特征在于母 線(5 )上連接有套管(6 )。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的消弧及過電壓保護(hù)裝置，其特征在于包 括三相母線(5 )，三相母線(5 )分別對(duì)應(yīng)連接三個(gè)隔離開關(guān)(8 )， 每個(gè)隔離開關(guān)(8)對(duì)應(yīng)連接一個(gè)高壓熔斷器(10)、 一個(gè)真空接 觸器(11)、 一個(gè)過電壓保護(hù)器(12)、 一個(gè)高壓限流熔斷器(13) 和一個(gè)電壓互感器(14 );母線(5 )和隔離開關(guān)(8 )封閉在母線 室內(nèi)，高壓熔斷器(10)、真空接觸器(11)、過電壓保護(hù)器(12)、 高壓限流熔斷器(13)和電壓互感器(14)封閉在電壓互感器室(4)內(nèi)，微機(jī)控制器(15)封閉在儀表室(3)內(nèi)，微機(jī)控制器 (15 )連接電壓互感器(14 )和真空接觸器(11 )。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種消弧及過電壓保護(hù)裝置，它包括微機(jī)控制器、母線、隔離開關(guān)、高壓熔斷器、真空接觸器、過電壓保護(hù)器、高壓限流熔斷器和電壓互感器，微機(jī)控制器連接電壓互感器和真空接觸器，母線通過上支母線連接隔離開關(guān)一端，隔離開關(guān)另一端通過下支母線分別連接高壓限流熔斷器、過電壓保護(hù)器和高壓熔斷器，高壓限流熔斷器的另一端連接電壓互感器；真空接觸器一端連接高壓熔斷器，另一端接地。本實(shí)用新型具有能消除電力系統(tǒng)中產(chǎn)生的弧光并能進(jìn)行過電壓保護(hù)，以提高電網(wǎng)運(yùn)行的安全性及供電可靠性的有益效果。
文檔編號(hào)H02H9/04GK201435603SQ200920120470
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2009年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月25日
發(fā)明者俞慧忠, 吳曉蕓, 沈建位, 金玉麟 申請(qǐng)人:浙江開關(guān)廠有限公司