專利名稱：小電流接地報(bào)警設(shè)備和報(bào)警系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種報(bào)警設(shè)備，更具體的，涉及檢測(cè)是否有小電流接地的報(bào)警設(shè)備。
背景技術(shù)：
中性點(diǎn)不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)稱為小電流接地系統(tǒng)。在我國(guó)，63KV、 35KV、10KV、6KV變電站系統(tǒng)多為小電流接地系統(tǒng)。中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)在正常對(duì)稱運(yùn)行時(shí)與中性點(diǎn)接地系統(tǒng)相同，而在單相接地時(shí)又不同于中性點(diǎn)接地系統(tǒng)的特點(diǎn)，主要區(qū)別如下I、發(fā)生單相一點(diǎn)接地時(shí)，由于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)與地未構(gòu)成回路，所以短路點(diǎn)流過的電流較小，主要為容性不平衡電流。2、發(fā)生單相一點(diǎn)接地時(shí)，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的線電壓大小不變且對(duì)稱，因此仍可短時(shí)間運(yùn)行以維持運(yùn)行一段時(shí)間，一般規(guī)定不超過2小時(shí)。3、發(fā)生單相一點(diǎn)接地時(shí)，中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的非故障相的對(duì)地電壓升高，系統(tǒng)中的絕緣薄弱環(huán)節(jié)可能因此擊穿，造成短路故障。4、中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)的故障點(diǎn)易產(chǎn)生間歇性電弧，可能造成諧振，產(chǎn)生諧振過電壓，損壞設(shè)備，擴(kuò)大事故。而現(xiàn)有的中性點(diǎn)接地系統(tǒng)也具有小電流接地系統(tǒng)尋線裝置，但是其只能指明接地系統(tǒng)的大概位置。具體而言，在正常運(yùn)行的電力系統(tǒng)中，一般采用三個(gè)單相雙繞組電壓互感器和三只電壓表的方法。其中三只電壓表均接各相的相電壓，當(dāng)一次電路中某一相發(fā)生接地故障時(shí)，正常運(yùn)行的其他兩相電壓由相電壓升高為線電壓，由指零電壓表所在相即可得知該相線發(fā)生了單相接地故障。但是這種方法不能明確判明是那一段線路發(fā)生接地故障， 因此它是無選擇性的，只適用于出線不多的供電系統(tǒng)。由于現(xiàn)有技術(shù)的方法對(duì)于具體哪段線路接地則不能給出提示，這樣運(yùn)行人員就不能快速準(zhǔn)確的查找故障線路，從而被迫擴(kuò)大停電區(qū)域，威脅變電站設(shè)備的安全運(yùn)行，影響正常的工作。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決快速查找故障的問題，本實(shí)用新型提供一種小電流接地報(bào)警設(shè)備，包括變壓器和報(bào)警單元，其中變壓器將被檢測(cè)電網(wǎng)的一相的高壓轉(zhuǎn)換為低直流電壓為所述報(bào)警單元供電，所述報(bào)警單元包括電壓繼電器和與之連接的繼電保護(hù)裝置，當(dāng)被檢測(cè)電網(wǎng)有一相接地時(shí)，所述電壓繼電器動(dòng)作，所述繼電保護(hù)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本實(shí)用新型還提出一種小電流接地報(bào)警系統(tǒng)，其包括一個(gè)或多個(gè)所述小電流接地報(bào)警設(shè)備，以及后臺(tái)警報(bào)監(jiān)控設(shè)備，所述后臺(tái)警報(bào)監(jiān)控設(shè)備接收小電流接地報(bào)警設(shè)備的報(bào)警信號(hào)，并產(chǎn)生語音或圖示警示信號(hào)。本實(shí)用新型的小電流接地報(bào)警設(shè)備，通過檢測(cè)線路段的電流是否有異常來確定是否有小電流接地，能夠快速查找小電流接地系統(tǒng)故障相，并準(zhǔn)確及時(shí)地使工作人員確認(rèn)故障線路從而盡可能的減小停電范圍、減少停電時(shí)間，提高了工作效率，保證了人身、設(shè)備的安全。

圖I為本實(shí)用新型的小電流接地報(bào)警設(shè)備的原理圖；圖2為本實(shí)用新型的小電流接地報(bào)警設(shè)備的電路原理示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的小電流接地報(bào)警設(shè)備的工作原理是電網(wǎng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，各相對(duì)地電壓為相電壓。但是當(dāng)三相中的任意一相發(fā)生接地故障時(shí)，該接地相對(duì)地電壓變?yōu)?，其他未接地兩相對(duì)地電壓升高為線電壓，即I. 73 ( V3 )倍相電壓，相應(yīng)的這兩相對(duì)地電容電流也增加I. 73倍。因此單相接地系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)零序電壓。從而通過檢測(cè)是否有零序電壓即可確定該線路段是否有小電流接地。該方法適用于66KV以下電壓等級(jí)的小電流接地系統(tǒng)。圖I顯示了本實(shí)用新型的小電流接地報(bào)警設(shè)備的原理圖，其以110KV電壓為例，該小電流接地報(bào)警設(shè)備包括變壓器I和報(bào)警單元。小電流接地報(bào)警設(shè)備安裝于變電站保護(hù)屏上。PT(Power Transformer，電源變壓器)的接法為開口三角，其接成開口三角的輔助二次繞組引出電源線經(jīng)過變壓器I變?yōu)榈蛪?例如，+24V)，從端子排引出電源(例如，+24V 和-24V)為報(bào)警單元供電。該報(bào)警單元包括電壓繼電器和繼電保護(hù)裝置。電壓繼電器的常開節(jié)點(diǎn)引出的信號(hào)線連接到繼電保護(hù)裝置的空端子。繼電保護(hù)裝置與后臺(tái)警報(bào)監(jiān)控設(shè)備 (見圖2)相連。后臺(tái)警報(bào)監(jiān)控設(shè)備可以是計(jì)算機(jī)、工作站等，其能夠顯示警報(bào)或以聲、光發(fā)出警報(bào)警示工作人員。當(dāng)一次電壓正常時(shí)，由于三相電壓對(duì)稱，因此開口三角形兩端電壓接近于O。當(dāng)某一相發(fā)生單相接地故障時(shí)，開口三角形兩端會(huì)出現(xiàn)接近于100V的零序電壓，使電壓繼電器動(dòng)作，則繼電保護(hù)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)。后臺(tái)警報(bào)監(jiān)控設(shè)備收到報(bào)警信號(hào)后，發(fā)出接地故障信號(hào)，達(dá)到報(bào)警目的。優(yōu)選地，報(bào)警單元還可以包括指示燈，當(dāng)電力網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)，指示燈全部正常顯示 (滅燈)，無報(bào)警；當(dāng)電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，電壓繼電器動(dòng)作，相對(duì)應(yīng)線路的指示燈亮， 同時(shí)后臺(tái)警報(bào)監(jiān)控設(shè)備發(fā)出警報(bào)。圖2為本實(shí)用新型的小電流接地報(bào)警設(shè)備的電路原理示意圖。圖中以IOKV和35KV 電壓為例，圖中共設(shè)有四個(gè)小電流接地報(bào)警設(shè)備(KJ1、KJ2、KJ3、KJ4)，分別安裝于10KVI段的PT引出線L630和公共零線N600之間，IOKV II段的PT引出線L640和公共零線N600之間，35KV I段的PT引出線L640和公共零線N600之間，35KV II段的PT引出線L630和公共零線N600之間。后臺(tái)警報(bào)監(jiān)控設(shè)備有四個(gè)端口來分別接收四個(gè)小電流接地報(bào)警設(shè)備的信號(hào)。例如，當(dāng)IOKV I段線路發(fā)生接地故障時(shí)，IOKV I段的PT引出線L630與公共零線 N600之間產(chǎn)生電壓并作用于圖中最左側(cè)的電壓繼電器。電壓繼電器采集信號(hào)，常開節(jié)點(diǎn)吸合、常閉節(jié)點(diǎn)斷開，使IOKV I段指示燈(圖中未畫出)點(diǎn)亮，同時(shí)后臺(tái)警報(bào)監(jiān)控設(shè)備發(fā)出例如聲光警報(bào)，從而可以提示工作人員發(fā)生接地故障。工作人員通過查看指示燈可以得知是IOKV I段線路發(fā)生接地故障，如果其它線路發(fā)生接地故障也可以通過本實(shí)用新型立即發(fā)現(xiàn)，從而確保了 35KVU0KV線路的正常、安全的運(yùn)行。上述實(shí)施例用來解釋說明本實(shí)用新型，而不是將本實(shí)用新型限制于此，在本實(shí)用新型的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)本實(shí)用新型作出的任何修改和改變，都落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種小電流接地報(bào)警設(shè)備，其特征在于，包括變壓器和報(bào)警單元，其中變壓器將被檢測(cè)電網(wǎng)的一相的高壓轉(zhuǎn)換為低壓為所述報(bào)警單元供電，所述報(bào)警單元包括電壓繼電器和與之連接的繼電保護(hù)裝置，當(dāng)被檢測(cè)電網(wǎng)有一相接地時(shí)，所述電壓繼電器動(dòng)作，所述繼電保護(hù)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的小電流接地報(bào)警設(shè)備，其特征在于，所述小電流接地報(bào)警設(shè)備安裝于被檢測(cè)電網(wǎng)的火線和零線之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的小電流接地報(bào)警設(shè)備，其特征在于，所述報(bào)警單元包括指示燈，其在電壓繼電器動(dòng)作時(shí)點(diǎn)亮。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的小電流接地報(bào)警設(shè)備，其特征在于，電壓繼電器的常開節(jié)點(diǎn)連接到所述繼電保護(hù)裝置的空端子。
5.—種小電流接地報(bào)警系統(tǒng),其特征在于,包括一個(gè)或多個(gè)前述權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的小電流接地報(bào)警設(shè)備，以及后臺(tái)警報(bào)監(jiān)控設(shè)備，所述后臺(tái)警報(bào)監(jiān)控設(shè)備接收小電流接地報(bào)警設(shè)備的報(bào)警信號(hào)，并產(chǎn)生語音或圖示警示信號(hào)。
專利摘要一種小電流接地報(bào)警設(shè)備，其特征在于，包括變壓器和報(bào)警單元，其中變壓器將被檢測(cè)電網(wǎng)的一相的高壓轉(zhuǎn)換為低直流電壓為所述報(bào)警單元供電，所述報(bào)警單元包括電壓繼電器和與之連接的繼電保護(hù)裝置，當(dāng)被檢測(cè)電網(wǎng)有一相接地時(shí)，所述電壓繼電器動(dòng)作，所述繼電保護(hù)裝置發(fā)出報(bào)警信號(hào)。本實(shí)用新型還提出一種包括所述小電流接地報(bào)警設(shè)備的小電流接地報(bào)警系統(tǒng)。本實(shí)用新型的小電流接地報(bào)警裝置，通過檢測(cè)線路段的電流是否有異常來確定是否有小電流接地，能夠快速查找小電流接地系統(tǒng)故障相，并準(zhǔn)確及時(shí)地使工作人員確認(rèn)故障線路從而盡可能的減小停電范圍、減少停電時(shí)間，提高了工作效率，保證了人身、設(shè)備的安全。
文檔編號(hào)G01R31/02GK202351365SQ20112050917
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者劉曉東, 郭紅祥 申請(qǐng)人:中國(guó)神華能源股份有限公司