一種帶小電流選線(xiàn)的過(guò)電壓抑制裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種帶小電流選線(xiàn)的過(guò)電壓抑制裝置，其包括柜體，所述柜體內(nèi)部分成控制電源室、電源開(kāi)關(guān)室、柜內(nèi)照明室、電磁閉鎖室、微機(jī)控制回路室以及智能開(kāi)關(guān)室，所述智能開(kāi)關(guān)室中包括過(guò)電壓抑制裝置控制器和小電流接地選線(xiàn)裝置。該裝置通過(guò)將不穩(wěn)定的單相弧光接地轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘傩灾苯咏拥貜亩诉^(guò)電壓，同時(shí)還能夠準(zhǔn)確的確定出故障線(xiàn)路，提高了電網(wǎng)供電的可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種帶小電流選線(xiàn)的過(guò)電壓抑制裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力輸配電系統(tǒng)的單相接地保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種帶小電流選線(xiàn)的過(guò)電壓抑制裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]中性點(diǎn)不接地方式有著一系列的優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于我國(guó)中壓電網(wǎng)中(3-63kV)。但是，其單相接地保護(hù)問(wèn)題一直沒(méi)有得到很好解決。目前有采用工頻過(guò)電壓、過(guò)電流和零序功率方向等“絕對(duì)定值”原理構(gòu)成的接地保護(hù)裝置，但很難滿(mǎn)足選擇性和可靠性的要求。對(duì)于規(guī)模較大的中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)而言，線(xiàn)路發(fā)生接地故障時(shí)，流過(guò)接地點(diǎn)的接地電容電流足以啟動(dòng)靈敏的接地保護(hù)裝置，其靈敏度的整定值難以躲過(guò)三相式TA的不平衡電流；對(duì)于規(guī)模較小的中性點(diǎn)不接地的中壓電網(wǎng)而言，線(xiàn)路發(fā)生接地故障時(shí)，故障線(xiàn)路與非故障線(xiàn)路上的接地電容電流差別不是很大，很難實(shí)現(xiàn)接地保護(hù)的選擇性。對(duì)于中性點(diǎn)諧振接地的中壓電網(wǎng)而言，發(fā)生單相接地故障后，其接地故障線(xiàn)路與非故障線(xiàn)路，難以用電流幅值或零序功率方向保護(hù)原理來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性要求，通常依靠首半波原理和五次諧波原理來(lái)實(shí)現(xiàn)選擇性要求。但是，實(shí)踐證明，基于這兩種保護(hù)原理制作的保護(hù)裝置，都沒(méi)有解決諧振接地系統(tǒng)中的單相接地故障的選擇性問(wèn)題。
[0003]長(zhǎng)期以來(lái)在我國(guó)，3-35KV (含66KV)的電網(wǎng)大多采用中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式，中性點(diǎn)不接地的系統(tǒng)由于投資、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)、供電可靠性高被廣泛采用，但是當(dāng)發(fā)生單相弧光接地時(shí)，會(huì)產(chǎn)生弧光接地過(guò)電壓，極易引起電氣設(shè)備內(nèi)絕緣的損傷或擊穿引發(fā)事故，造成嚴(yán)重?fù)p失。
[0004]隨著電網(wǎng)規(guī)模的擴(kuò)大，電纜的廣泛應(yīng)用，接地電容電流越來(lái)越大，在其發(fā)生單相接地時(shí)，電弧不能自動(dòng)熄滅，弧光接地過(guò)電壓越來(lái)越嚴(yán)重，不少電網(wǎng)采用了諧振接地的方式，即消弧線(xiàn)圈接地。補(bǔ)償電流經(jīng)故障點(diǎn)的電容電流使之趨之于0，弧光不能維系燃燒而熄滅，故障點(diǎn)周?chē)慕^緣介質(zhì)“空氣”得以補(bǔ)充能夠恢復(fù)到正常的絕緣強(qiáng)度，故障點(diǎn)的絕緣不再擊穿，諧振接地優(yōu)點(diǎn)是具有很高的供電可靠性，但是存在著過(guò)電壓倍數(shù)高，精確的調(diào)諧難度大，選線(xiàn)準(zhǔn)確性低，組件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，自身故障率高，占地面積大，不利于電網(wǎng)的遠(yuǎn)景規(guī)劃等缺點(diǎn)。
[0005]鑒于上述現(xiàn)有小電流接地選線(xiàn)技術(shù)中存在的問(wèn)題，因此，研制一種選線(xiàn)準(zhǔn)確性高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小并且可靠性高的設(shè)備，已成為急需解決的技術(shù)問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本實(shí)用新型提供了一種帶小電流選線(xiàn)的過(guò)電壓抑制裝置，對(duì)現(xiàn)有的過(guò)電壓抑制裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)，通過(guò)將其加入小電流選線(xiàn)裝置使由于單相弧光接地產(chǎn)生的過(guò)電壓和諧振進(jìn)行吸收，同時(shí)還能夠準(zhǔn)確的確定出故障線(xiàn)路，提高了電網(wǎng)供電的可靠性。
[0007]為達(dá)上述目的，本實(shí)用新型采取如下方案:
[0008]一種帶小電流選線(xiàn)的過(guò)電壓抑制裝置，其包括柜體，所述柜體內(nèi)部分成控制電源室、電源開(kāi)關(guān)室、柜內(nèi)照明室、電磁閉鎖室、微機(jī)控制回路室以及智能開(kāi)關(guān)室，所述智能開(kāi)關(guān)室中包括過(guò)電壓抑制裝置控制器和小電流接地選線(xiàn)裝置，
[0009]所述電壓抑制裝置控制器包括高壓隔離開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器、電壓互感器、一次消諧器、智能開(kāi)關(guān)以及過(guò)電壓吸收器；
[0010]所述高壓隔離開(kāi)關(guān)的上端接母線(xiàn)，其下端分別與并聯(lián)的兩個(gè)高壓熔斷器的上端連接，一個(gè)高壓熔斷器的另一端與過(guò)電壓吸收器的一端相連，所述過(guò)電壓吸收器的另一端接地，另一個(gè)高壓熔斷器的另一端與電壓互感器的一次側(cè)一端相連；
[0011]所述電壓互感器的一次側(cè)另一端與并聯(lián)的一次消諧器和智能開(kāi)關(guān)的上端相連，一次消諧器和智能開(kāi)關(guān)的另一端接地，所述電壓互感器的二次側(cè)帶有輔助繞組，該輔助繞組首尾串聯(lián)形成開(kāi)口三角繞組，開(kāi)口三角繞組的一端串聯(lián)高壓熔斷器以及高壓隔離開(kāi)關(guān)后連接到過(guò)電壓抑制裝置控制器的信號(hào)輸入端，開(kāi)口三角繞組的另一端接地并同時(shí)連接到過(guò)電壓抑制裝置控制器的信號(hào)輸入端，所述電壓互感器二次側(cè)的剩余三相繞組在分別串聯(lián)高壓熔斷器以及高壓隔離開(kāi)關(guān)后連接到過(guò)電壓抑制裝置控制器的信號(hào)輸入端；
[0012]所述過(guò)電壓抑制裝置控制器還包括三相電壓室、零序電壓室、消弧裝置電壓測(cè)量室、通訊接口室以及裝置電源室，該過(guò)電壓抑制裝置控制器還包括低壓告警信號(hào)輸出端、過(guò)壓告警信號(hào)輸出端、PT斷線(xiàn)告警信號(hào)輸出端、諧振告警信號(hào)輸出端以及信號(hào)公共端。
[0013]本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)和積極效果:
[0014]I)能夠有效的抑制3_35kv中性點(diǎn)不接地電網(wǎng)單相間歇電弧接地及諧振引起的過(guò)電壓，能夠確保分支線(xiàn)路單相接地時(shí)準(zhǔn)確選線(xiàn)，其消弧和選線(xiàn)的機(jī)理與電網(wǎng)電容電流的大小無(wú)關(guān)，因而不受電網(wǎng)運(yùn)行方式的改變和電網(wǎng)擴(kuò)大的影響，大網(wǎng)小網(wǎng)均可使用；
[0015]2)整個(gè)裝置可組成一臺(tái)高壓柜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、安裝和調(diào)試方便、價(jià)格低廉并且使用安全，可廣泛用于3-35kv變電站和發(fā)電廠的高壓廠用系統(tǒng)中，在裝有消弧線(xiàn)圈的系統(tǒng)中同樣可以使用。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為帶小電流選線(xiàn)的過(guò)電壓抑制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為過(guò)電壓抑制裝置的電路原理圖；
[0018]圖3為過(guò)電壓抑制裝置控制器的電路原理圖；
[0019]圖4為電壓互感器的接線(xiàn)電路原理圖；
[0020]圖5為小電流接地選線(xiàn)原理圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0022]該帶小電流選線(xiàn)的過(guò)電壓抑制裝置結(jié)構(gòu)如圖1所示。該過(guò)電壓抑制裝置包括柜體，所述柜體內(nèi)部分成控制電源室1、電源開(kāi)關(guān)室2、柜內(nèi)照明室3、電磁閉鎖室4、微機(jī)控制回路室5以及智能開(kāi)關(guān)室6。智能開(kāi)關(guān)室中包括過(guò)電壓抑制裝置控制器WZK和小電流接地選線(xiàn)裝置。
[0023]過(guò)電壓抑制裝置的電路原理圖如圖2所示。過(guò)電壓抑制裝置包括高壓隔離開(kāi)關(guān)QS、高壓熔斷器FUl和FU2、電壓互感器PT、一次消諧器LXQ、智能開(kāi)關(guān)PTK以及過(guò)電壓吸收器 PTB。
[0024]高壓隔離開(kāi)關(guān)QS的上端接母線(xiàn)，其下端分別與并聯(lián)的兩個(gè)高壓熔斷器FUl和FU2的上端連接，高壓熔斷器FUl的另一端與過(guò)電壓吸收器PTB的一端相連，過(guò)電壓吸收器PTB的另一端接地，高壓熔斷器FU2的另一端與電壓互感器PT的一次側(cè)一端相連；
[0025]電壓互感器PT的一次側(cè)另一端與并聯(lián)的一次消諧器LXQ和智能開(kāi)關(guān)PTK的上端相連，一次消諧器LXQ和智能開(kāi)關(guān)PTK的另一端接地，電壓互感器PT的二次側(cè)帶有輔助繞組，該輔助繞組首尾串聯(lián)形成開(kāi)口三角繞組，開(kāi)口三角繞組的一端串聯(lián)高壓熔斷器以及高壓隔離開(kāi)關(guān)后連接到過(guò)電壓抑制裝置控制器的信號(hào)輸入端，開(kāi)口三角繞組的另一端接地并同時(shí)連接到過(guò)電壓抑制裝置控制器的信號(hào)輸入端，所述電壓互感器二次側(cè)的剩余三相繞組在分別串聯(lián)高壓熔斷器以及高壓隔離開(kāi)關(guān)后連接到過(guò)電壓抑制裝置控制器的信號(hào)輸入端。
[0026]其中高壓隔離開(kāi)關(guān)QS型號(hào)為GN19-12C/400，額定電壓是12KV，電流為400A ;高壓熔斷器FUl型號(hào)為XRNT-12/50，額定電壓為12KV，電流為50A ;高壓限流熔斷器FU2型號(hào)為XRNP-12/0.5A，額定電壓為12KV，電流為0.5A ;電壓互感器PT，型號(hào)為JDZJ-10，變比是10000: V 3 /100: V 3/100:3 ;一次消諧器LXQ型號(hào)為L(zhǎng)XQ-10 ;智能開(kāi)關(guān)型號(hào)為PTK ;過(guò)電壓吸收器PTB型號(hào)為PTB-B-12.7/131，額定電壓為12.7KV。
[0027]該過(guò)電壓抑制裝置控制器的電路原理圖如圖3所示。該過(guò)電壓抑制裝置控制器包括三相電壓室11、零序電壓室12、消弧裝置電壓測(cè)量室13、通訊接口室14以及裝置電源室15，該過(guò)電壓抑制裝置控制器還包括低壓告警信號(hào)輸出端16、過(guò)壓告警信號(hào)輸出端7、PT斷線(xiàn)告警信號(hào)輸出端8、諧振告警信號(hào)輸出端9以及信號(hào)公共端10。
[0028]當(dāng)系統(tǒng)受到“激勵(lì)”沖擊時(shí)，“激勵(lì)”會(huì)在虛擬接地變壓器的開(kāi)口反映，開(kāi)口接入的消諧電阻器快速消耗“激勵(lì)”及系統(tǒng)電容、電感儲(chǔ)存的能量，阻止過(guò)電壓的形成，阻止過(guò)電壓沖擊系統(tǒng)絕緣，防止老化的絕緣受到過(guò)電壓的沖擊發(fā)生擊穿而發(fā)生故障，大幅降低故障概率。電壓互感器發(fā)生諧振時(shí)，過(guò)電壓抑制控制器吸收泄放諧振能量，從源頭消除諧振過(guò)電壓，三相電壓很快恢復(fù)到正常電壓水平，不僅保護(hù)了系統(tǒng)的絕緣安全，防止了諧振過(guò)電壓對(duì)系統(tǒng)絕緣的危害，同時(shí)保證電壓互感器的特性永遠(yuǎn)處于線(xiàn)性區(qū)域，呈高感抗，保障諧振不會(huì)發(fā)展，具有小電阻、高阻接地的優(yōu)點(diǎn)。
[0029]隔離開(kāi)關(guān)QS合上之后本裝置就進(jìn)入了工作狀態(tài)，QS分閘的時(shí)候?yàn)闄z修狀態(tài)可對(duì)柜內(nèi)的元器件進(jìn)行維護(hù)和檢查。
[0030]當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生雷擊過(guò)電壓或者操作過(guò)電壓時(shí)，PTB會(huì)通過(guò)FUl對(duì)系統(tǒng)中的雷擊過(guò)電壓和操作過(guò)電壓進(jìn)行吸收，能夠有效平緩過(guò)電壓上升前沿，抑制、過(guò)濾直至消除電壓尖峰，并能夠耐受過(guò)電壓產(chǎn)生大量的能量。消除系統(tǒng)過(guò)電壓產(chǎn)生的大量能量，抑制系統(tǒng)過(guò)電壓，有效的保證了系統(tǒng)的安全。FUl則是保護(hù)PTB的，當(dāng)PTB在吸收過(guò)電壓的過(guò)程中，產(chǎn)生的過(guò)電流會(huì)使FUl熔斷，PTB退出工作，對(duì)PTB達(dá)到保護(hù)功能。
[0031]過(guò)電壓抑制裝置正常運(yùn)行時(shí)，柜內(nèi)微機(jī)控制器實(shí)時(shí)檢測(cè)PT提供的二次電壓信號(hào)，一旦系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生PT斷線(xiàn)、諧振、金屬接地、弧光接地等現(xiàn)象。WZK檢測(cè)出這些現(xiàn)象之后，便會(huì)發(fā)出智能合上PTK智能開(kāi)關(guān)消除PT 二次諧振。LXQ也會(huì)在一次測(cè)對(duì)PT —次諧振進(jìn)行抑制，并逐步消除。
[0032]除了以上功能，本裝置還具有精準(zhǔn)的小電流接地選線(xiàn)裝置，小電流接地選線(xiàn)裝置是實(shí)時(shí)檢測(cè)每一個(gè)回路的零序電流，一旦當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)發(fā)生金屬接地或者間歇性弧光接地。小電流接地選線(xiàn)裝置就會(huì)檢測(cè)到那一個(gè)回路并報(bào)警，并且會(huì)檢測(cè)出是哪種故障，給運(yùn)行和檢修人員提供依據(jù)。
[0033]本裝置中電壓抑制裝置控制器和小電流接地選線(xiàn)裝置均能給后臺(tái)提供數(shù)據(jù)，即可提供報(bào)警數(shù)據(jù)，也可提供實(shí)時(shí)檢測(cè)的數(shù)據(jù)，不僅能為檢修提供參考，也能為事故分析提供依據(jù)。
[0034]本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不限于上述的實(shí)施例，顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變形而不脫離本實(shí)用新型的范圍和精神。倘若這些改動(dòng)和變形屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍內(nèi)，則本實(shí)用新型的意圖也包含這些改動(dòng)和變形在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶小電流選線(xiàn)的過(guò)電壓抑制裝置，其包括柜體，所述柜體內(nèi)部分成控制電源室、電源開(kāi)關(guān)室、柜內(nèi)照明室、電磁閉鎖室、微機(jī)控制回路室以及智能開(kāi)關(guān)室，其特征在于:所述智能開(kāi)關(guān)室中包括過(guò)電壓抑制裝置控制器和小電流接地選線(xiàn)裝置， 所述電壓抑制裝置控制器包括高壓隔離開(kāi)關(guān)、高壓熔斷器、電壓互感器、一次消諧器、智能開(kāi)關(guān)以及過(guò)電壓吸收器； 所述高壓隔離開(kāi)關(guān)的上端接母線(xiàn)，其下端分別與并聯(lián)的兩個(gè)高壓熔斷器的上端連接，一個(gè)高壓熔斷器的另一端與過(guò)電壓吸收器的一端相連，所述過(guò)電壓吸收器的另一端接地，另一個(gè)高壓熔斷器的另一端與電壓互感器的一次側(cè)一端相連； 所述電壓互感器的一次側(cè)另一端與并聯(lián)的一次消諧器和智能開(kāi)關(guān)的上端相連，一次消諧器和智能開(kāi)關(guān)的另一端接地，所述電壓互感器的二次側(cè)帶有輔助繞組，該輔助繞組首尾串聯(lián)形成開(kāi)口三角繞組，開(kāi)口三角繞組的一端串聯(lián)高壓熔斷器以及高壓隔離開(kāi)關(guān)后連接到過(guò)電壓抑制裝置控制器的信號(hào)輸入端，開(kāi)口三角繞組的另一端接地并同時(shí)連接到過(guò)電壓抑制裝置控制器的信號(hào)輸入端，所述電壓互感器二次側(cè)的剩余三相繞組在分別串聯(lián)高壓熔斷器以及高壓隔離開(kāi)關(guān)后連接到過(guò)電壓抑制裝置控制器的信號(hào)輸入端； 所述過(guò)電壓抑制裝置控制器中還包括三相電壓室、零序電壓室、消弧裝置電壓測(cè)量室、通訊接口室以及裝置電源室，該過(guò)電壓抑制裝置控制器還包括低壓告警信號(hào)輸出端、過(guò)壓告警信號(hào)輸出端、PT斷線(xiàn)告警信號(hào)輸出端、諧振告警信號(hào)輸出端以及信號(hào)公共端。
【文檔編號(hào)】H02H3/22GK204030580SQ201420440767
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】易剛 申請(qǐng)人:宜昌普泰克電力科技有限公司