本發(fā)明涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于高電阻接地的防誤電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

變電站中的一次設備操作時，為了保證人身、設備的安全，必須滿足“五防”要求：即防誤分、合斷路器，防帶負荷拉合隔離刀閘，防帶電合接地刀閘，防帶接地線合斷路器，防誤入帶電間隔。傳統(tǒng)變電站的防誤電源系統(tǒng)，一般由電磁鎖、帶電顯示器及各種輔助接點組成，接線原理圖1所示。圖1為現(xiàn)有技術(shù)采用的防誤電源系統(tǒng)的電路圖。該防誤電源系統(tǒng)的防誤電源一般采用經(jīng)隔離變壓器的不接地的220V電源，如圖1左半部分所示。

傳統(tǒng)防誤電源系統(tǒng)由接地220V交流電源、220V/220V隔離變壓器10、防誤電源FWA1-FWN1，F(xiàn)WA2-FWN2，F(xiàn)WA3-FWN3，F(xiàn)WA4-FWN5以及相應的熔絲(空開)組成。圖2為現(xiàn)有技術(shù)中變電站110kV進線及主變高壓側(cè)防誤操作部分電路圖。防誤電源經(jīng)隔離變壓器隔離后形成不接地系統(tǒng)，其主要目的是防止戶外設備接地后短路，甚至導致防誤閉鎖的誤開放。經(jīng)隔離變壓器后防誤電源可以與變電站的交流系統(tǒng)隔離，從而保證防誤回路的獨立可靠。

傳統(tǒng)不接地的防誤電源系統(tǒng)存在的問題包括：

首先，難以對戶外設備節(jié)點進行檢查：不接地防誤電源系統(tǒng)沒有接地參考點，因此在檢查防誤回路時需要有參考的FWN或FWA。但由于缺少FWN或FWA，很難檢查圖2中G1、G3所示的戶外設備接點是否正常。

其次，整流電子回路易損壞：不接地防誤電源系統(tǒng)的對地電位取決于防誤回路的對地電容等因素，因此其對地電位可能遠遠高于220V。圖3為現(xiàn)有技術(shù)中10kV電容器組防誤操作閉鎖回路的電路圖。其中斷路器中操作機構(gòu)閉鎖用的電子式整流橋Qo-Yo中有散熱片接地，防誤電源的懸浮高電位容易將Qo-Yo整流橋?qū)Φ剀洆舸?/p>

最后，無法通過設備檢測一點或多點接地：傳統(tǒng)防誤電源系統(tǒng)發(fā)生一點或多點接地時，無法通過設備檢測，而在兩點或多點接地時將導致防誤回路的異常。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)中不接地的防誤電源系統(tǒng)，在進行相關(guān)操作時，由于無法檢測系統(tǒng)中是否有接地信號存在，導致無法保證操作過程的安全性。

由此可見，如何實現(xiàn)對防誤電源系統(tǒng)的接地信號檢測是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決地問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種基于高電阻接地的防誤電源系統(tǒng)，用于實現(xiàn)對防誤電源系統(tǒng)的檢查以及防止電子元件的損壞。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于高電阻接地的防誤電源系統(tǒng)，包括與電源連接的隔離變壓器，與所述隔離變壓器的火線輸出端和地線輸出端連接的防誤電源，還包括與所述火線輸出端和所述地線輸出端連接的高電阻接地裝置；

所述高電阻接地裝置包括：接地切換壓板，所述接地切換壓板的第一端與所述地線輸出端連接，所述接地切換壓板的第二端與所述火線輸出端連接，所述接地切換壓板的第三端與第一電阻的第一端和第二電阻的第一端連接，所述第一電阻的第二端與第四電阻的第一端連接，所述第二電阻的第二端與第三電阻的第一端連接，所述第二電阻的第二端和所述第四電阻的第二端接地。

優(yōu)選地，還包括第一熔絲和第二熔絲，所述接地切換壓板的第一端通過所述第一熔絲與所述地線輸出端連接，所述接地切換壓板的第二端通過所述第二熔絲與所述火線輸出端連接。

優(yōu)選地，還包括接地告警繼電器和告警裝置，所述第二電阻的第二端和所述第四電阻的第二端通過所述接地告警繼電器的線圈接地，所述告警裝置與所述接地告警繼電器的開關(guān)連接，在所述開關(guān)閉合的情況下告警提示。

優(yōu)選地，所述接地告警繼電器為交流電壓繼電器。

優(yōu)選地，所述告警裝置包括蜂鳴器在所述開關(guān)閉合的情況下接通。

優(yōu)選地，所述告警裝置還包括閃光燈在所述開關(guān)閉合的情況下接通。

本發(fā)明所提供的基于高電阻接地的防誤電源系統(tǒng)，包括高電阻接地裝置，正常運行時將接地切換壓板切換在地線側(cè)，將地線經(jīng)高電阻(第一電阻-第四電阻)接地。當火線中的某一端點接地時，則第二電阻的第二端和第四電阻的第二端所在的接地點就會產(chǎn)生異常信號。當無接地時，可以方便實現(xiàn)防誤電源系統(tǒng)的故障檢查，并保證將防誤電源系統(tǒng)的電位限制在正常的范圍。當需要防誤操作時，將接地切換壓板切換在火線側(cè)以檢查地線側(cè)是否有接地信號，再將接地切換壓板切換在火線側(cè)，檢查無接地信號后，進行防誤電源系統(tǒng)的操作檢查，從而保證了在進行防誤電源系統(tǒng)的操作檢測中的安全性。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例，下面將對實施例中所需要使用的附圖做簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)采用的防誤電源系統(tǒng)的電路圖；

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中變電站110kV進線及主變高壓側(cè)防誤操作部分電路圖；

圖3為現(xiàn)有技術(shù)中10kV電容器組防誤操作閉鎖回路的電路圖；

圖4為本發(fā)明提供的一種基于高電阻接地的防誤電源系統(tǒng)的電路圖；

圖5為本發(fā)明提供的另一種基于高電阻接地的防誤電源系統(tǒng)的電路圖；

圖6為本發(fā)明提供的一種高電阻接地裝置實際應用電路圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下，所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護范圍。

本發(fā)明的核心是提供一種基于高電阻接地的防誤電源系統(tǒng)。

為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步的詳細說明。

圖4為本發(fā)明提供的一種基于高電阻接地的防誤電源系統(tǒng)的電路圖。如圖4所示，基于高電阻接地的防誤電源系統(tǒng)包括與電源連接的隔離變壓器10，與隔離變壓器10的火線輸出端FWA和地線輸出端FWN連接的防誤電源FWA1-FWN1，F(xiàn)WA2-FWN2，F(xiàn)WA3-FWN3，F(xiàn)WA4-FWN5。還包括與火線輸出端FWA和地線輸出端FWN連接的高電阻接地裝置11；

高電阻接地裝置11包括：接地切換壓板QP，接地切換壓板QP的第一端與地線輸出端FWN連接，接地切換壓板QP的第二端與火線輸出端FWA連接，接地切換壓板QP的第三端與第一電阻R1的第一端和第二電阻R2的第一端連接，第一電阻R1的第二端與第四電阻R4的第一端連接，第二電阻R2的第二端與第三電阻R3的第一端連接，第二電阻R2的第二端和第四電阻R4的第二端接地。

在具體實施中，在防誤電源FWA1-FWN1，F(xiàn)WA2-FWN2，F(xiàn)WA3-FWN3，F(xiàn)WA4-FWN5的回路上設置本發(fā)明提供的高電阻接地裝置11。

圖5為本發(fā)明提供的另一種基于高電阻接地的防誤電源系統(tǒng)的電路圖。如圖5所示，還包括第一熔絲F1和第二熔絲F2，

接地切換壓板QP的第一端通過第一熔絲F1與地線輸出端FWN連接，接地切換壓板QP的第二端通過第二熔絲F2與火線輸出端FWA連接。

在上述實施例的基礎上，還包括接地告警繼電器J1和告警裝置12，第二電阻R2的第二端和第四電阻R4的第二端通過接地告警繼電器J1的線圈接地，告警裝置12與接地告警繼電器J1的開關(guān)K1連接，在開關(guān)K1閉合的情況下告警提示。

在具體實施中，告警裝置12包括蜂鳴器在開關(guān)閉合的情況下接通。在另外一種實施例中，告警裝置12還包括閃光燈在開關(guān)閉合的情況下接通。

可以理解的是，告警裝置12的選擇方式有很多種，只要能夠在開關(guān)K1閉合的情況下，告警提示就可以，并不局限于上述兩種實施方式。

下文中對于上述提供的高電阻接地裝置11的參數(shù)選取做詳細說明?；诟唠娮杞拥氐姆勒`電源系統(tǒng)中，需要對接地電阻進行選擇，選擇原則為：

1、接地電阻與異常接地點形成的回路不應導致防誤回路失效。

2、接地電阻中通過的功率應滿足全電壓下的長期運行要求，并且當防誤電源回路中任何一點接地時該電阻不會損壞。

3、高電阻接地裝置在某一端點接地時，當高電阻接地裝置過小時與FWN形成回路，導致回路上的DSD電磁鎖誤開放，選擇接地電阻時，必須防止防誤回路任意一點接地而導致的誤開放。

圖6為本發(fā)明提供的一種高電阻接地裝置實際應用電路圖。如圖6所示，當高電阻接地裝置11在891端點接地時的情況：

根據(jù)原則1選擇接地電阻值阻值：防誤回路的每個支路一般都有一把阻值為2kΩ的電磁鎖DSD，其最小可能動作電壓按20％額定電壓計算。計及裕度要求后，將電磁鎖DSD的最小可能動作電壓限制在低于10％額定電壓的水平，應該是能夠可靠防止電磁鎖的誤動開放，所以電阻R1-R4串聯(lián)和并聯(lián)后的總電阻RE為：

$RE=\frac{2}{10\%}=20k\mathrm{\Ω}$

當接地電阻RE與電磁鎖DSD串聯(lián)接入防誤電源系統(tǒng)時，接地電阻阻值為20kΩ-2kΩ＝18kΩ。為保證可靠性，實際值選為20kΩ。

由于RE為R1-R4電阻兩個并聯(lián)后再串聯(lián)，這樣根據(jù)歐姆定律當R1-R4電阻阻值相同時，RE阻值為單個電阻阻值，但功率是單個電阻的4倍。

根據(jù)原則2選擇接地電阻的功率值：在極端情況下接地電阻RE和交流電壓型的接地檢測繼電器承受防誤電源的全電壓，則計算接地電阻RE及接地告警繼電器J1的功率為：

RE的容量是(R1-R4)單個電阻容量的4倍，這樣折算到每個20kΩ電阻(R1-R4)的功率為0.5W，考慮裕度后視為1W，則接地告警繼電器J1的功率為：P_繼電器＝20²/(2kΩ)＝0.2W。

考慮到理論值與實際值的差距，在具體實施中，選擇接地告警繼電器J1的功率大于1W。

接地告警繼電器動作電壓的選擇

在具體實施中，接地告警繼電器J1采用交流電壓繼電器，假設接地告警繼電器J1的阻抗為2kΩ，動作電壓范圍為5～20V，當FWA或FWN金屬性接地時如圖6所示，極端情況下RE與接地繼電器J1承受防誤電源全電壓，接地告警繼電器J1的分壓值為：

$\frac{220V}{22k\mathrm{\Ω}}\·2k\mathrm{\Ω}=20V$

所以接地告警繼電器J1選擇額定電壓為48V的交流電壓繼電器；

當接地電阻Re為20kΩ時，總電阻為20kΩ+22k＝42kΩ，則接地告警繼電器J1上的分壓為：

$\frac{220V}{42k\mathrm{\Ω}}\·2=10.5V$

綜上所述，為保證靈敏度，一般整定為10V，在接地電阻小于20kΩ的接地時能夠可靠告警。

本發(fā)明提供的高電阻接地裝置使用原則為：

正常運行時將QP切換在ACN側(cè)，將FWN經(jīng)高電阻(R1-R4)接地，當有FWA經(jīng)小于20kΩ接地電阻接地時，可導致告警繼電器J1動作輸出報警信號。

無接地時，可以方便實現(xiàn)防誤回路的故障檢測，并保證將防誤回路的電位限制在正常的范圍。當需要防誤操作時，將QP切換在ACA檢測是否有FWN接地，再將QP切換在ACN，檢測無接地信號后，進行防誤回路的操作檢測。

本發(fā)明提供的基于高電阻接地的防誤電源系統(tǒng)，包括高電阻接地裝置，正常運行時將接地切換壓板切換在地線側(cè)，將地線經(jīng)高電阻(第一電阻-第四電阻)接地。當火線中的某一端點接地時，則第二電阻的第二端和第四電阻的第二端所在的接地點就會產(chǎn)生異常信號。當無接地時，可以方便實現(xiàn)防誤電源系統(tǒng)的故障檢查，并保證將防誤電源系統(tǒng)的電位限制在正常的范圍。當需要防誤操作時，將接地切換壓板切換在火線側(cè)以檢查地線側(cè)是否有接地信號，再將接地切換壓板切換在火線側(cè)，檢查無接地信號后，進行防誤電源系統(tǒng)的操作檢查，從而保證了在進行防誤電源系統(tǒng)的操作檢測中的安全性。

以上對本發(fā)明所提供的基于高電阻接地的防誤電源系統(tǒng)進行了詳細介紹。說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言，由于其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。應當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護范圍內(nèi)。

專業(yè)人員還可以進一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應用和設計約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應認為超出本發(fā)明的范圍。

結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機存儲器(RAM)、內(nèi)存、只讀存儲器(ROM)、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、CD-ROM、或技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公知的任意其它形式的存儲介質(zhì)中。