本發(fā)明屬于電網(wǎng)故障檢測(cè)和處理領(lǐng)域,具體地講涉及一種接地故障選線、處理裝置。
背景技術(shù):
在3~66KV中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)中,發(fā)生單相接地故障是最常見(jiàn)的一種故障。當(dāng)發(fā)生單相接地故障時(shí),由于系統(tǒng)三相線電壓仍保持平衡,所以供電系統(tǒng)仍然可以在數(shù)小時(shí)內(nèi)正常工作,但需要及時(shí)查出故障支路并及時(shí)處理,否則容易造成系統(tǒng)故障,帶來(lái)安全事故。
目前電力系統(tǒng)基于中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)的接地選線裝置是通過(guò)檢測(cè)單相接地時(shí),流過(guò)各支路的電容電流的大小和方向,再通過(guò)一定的處理方法來(lái)判斷接地支路。但是由于流過(guò)接地故障支路的故障信號(hào)本身較小且特征不明確,容易受到接地故障點(diǎn)狀態(tài)的干擾,以及信號(hào)在傳輸過(guò)程中存在的各種干擾因素,致使信號(hào)的特征量丟失,造成選線失效,影響了單相接地選線裝置選線的準(zhǔn)確率,給故障的解決及用戶(hù)的用電安全帶來(lái)了隱患。同時(shí)現(xiàn)有技術(shù)配套的故障處理單元的開(kāi)關(guān)和電阻并聯(lián)部件只有一級(jí),存在要求電阻功率大,選型困難,以及阻值選取時(shí)需要考慮短路處理和接地處理得不同應(yīng)用,很難兼顧。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種接地故障選線、處理裝置,通過(guò)本裝置將中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)瞬時(shí)變?yōu)橹行渣c(diǎn)直接接地系統(tǒng),通過(guò)接地變壓器阻抗值,把發(fā)出的零序電流控制在適當(dāng)?shù)姆秶阈螂娏餍盘?hào)流過(guò)接地故障支路,故障信號(hào)特征比較明確,提高了接地故障發(fā)生時(shí)選線的準(zhǔn)確率;同時(shí)分級(jí)投入抑制單元有效抑制電容電流轉(zhuǎn)移時(shí)導(dǎo)致的高頻沖擊電壓和高頻沖擊電流,相間短路沖擊電流減小對(duì)系統(tǒng)的損傷,能夠兼顧相間短路處理和單相接地處理,實(shí)現(xiàn)安全消弧。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種接地故障選線、處理裝置,其特征在于:三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)的一端與三相系統(tǒng)母線端子電連接、另一端經(jīng)接地變壓器與接地端子電連接;分相操作開(kāi)關(guān)的一端與三相系統(tǒng)母線端子電連接、另一端依次經(jīng)由并聯(lián)有第一阻抗器的旁路開(kāi)關(guān)和第一電流傳感器與接地端子電連接;三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)和分相操作開(kāi)關(guān)的信號(hào)控制端均與控制器輸出端電連接;所述控制器的輸入端分別與第一電流傳感器的二次側(cè)、電壓信號(hào)接入端子和電流信號(hào)接入端子電連接;控制器具體用于當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后,控制器由電壓信號(hào)接入端子處獲取的系統(tǒng)電壓信號(hào)判斷出接地故障相,依次合閘分相操作開(kāi)關(guān)的故障相觸頭和旁路開(kāi)關(guān),合閘三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)后依次分閘旁路開(kāi)關(guān)和分相操作開(kāi)關(guān)的故障相觸頭,并由電流信號(hào)接入端子處的支路電流信號(hào)判斷出故障支路,最后分閘三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)。
優(yōu)選的,抑制單元至少為一個(gè),還用于判斷是否合錯(cuò)相,若是則分閘分相操作開(kāi)關(guān)中故障相觸頭,并重新判別故障相,否則合閘旁路開(kāi)關(guān)。
優(yōu)選的,所述三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)、分相操作開(kāi)關(guān)和旁路開(kāi)關(guān)為機(jī)械開(kāi)關(guān)或電子開(kāi)關(guān)。
進(jìn)一步優(yōu)選的,所述三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)、分相操作開(kāi)關(guān)和旁路開(kāi)關(guān)的初始狀態(tài)為斷開(kāi)狀態(tài),維持三相系統(tǒng)正常運(yùn)行。
優(yōu)選的,所述接地變壓器的中性點(diǎn)經(jīng)由第二阻抗器和第二電流傳感器與接地端子電連接。
優(yōu)選的,所述第一阻抗器和第二阻抗器為阻性阻抗器、感性阻抗器中的一種或多種組合。
優(yōu)選的,所述控制器采用單片機(jī)或微機(jī)。
本發(fā)明的有益效果在于:
1)本發(fā)明通過(guò)控制器控制三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)閉合,將中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)瞬時(shí)變?yōu)橹行渣c(diǎn)直接接地系統(tǒng),通過(guò)接地變壓器阻抗值,把發(fā)出的零序電流控制在適當(dāng)?shù)姆秶?,零序電流信?hào)流過(guò)接地故障支路,故障信號(hào)特征比較明確,提高了接地故障發(fā)生時(shí)選線的準(zhǔn)確率。
2)本發(fā)明通過(guò)分相操作開(kāi)關(guān)和旁路開(kāi)關(guān)的配合,能夠兼顧相間短路處理和單相接地處理,實(shí)現(xiàn)對(duì)接地故障的安全處理。
3)本發(fā)明通過(guò)將選線裝置和處理裝置結(jié)合起來(lái),使接地故障處理的較為徹底,同時(shí)整合后的裝置小型化,具有經(jīng)濟(jì)和運(yùn)輸便捷的的優(yōu)點(diǎn)。
4)本發(fā)明中的接地變壓器在系統(tǒng)正常時(shí)不投入運(yùn)行,有益于設(shè)備的運(yùn)行可靠性,降低了損耗。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)連接示意圖。
附圖標(biāo)記:10—三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān),20—接地變壓器,30—控制器,41、44—接地端子,42—電壓信號(hào)接入端子,43—電流信號(hào)接入端子,50—分相操作開(kāi)關(guān),60—抑制單元,61—旁路開(kāi)關(guān),62—第一阻抗器,70—第一電流傳感器,80—第二電流傳感器,90—第二阻抗器,a、b、c、d、e、f—母線端子。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
如圖1所示,一種接地故障選線、處理裝置,三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)10的一端與三相系統(tǒng)母線端子a、b、c電連接、另一端經(jīng)接地變壓器20與接地端子41電連接;分相操作開(kāi)關(guān)50的一端與三相系統(tǒng)母線端子d、e、f電連接、另一端依次經(jīng)由并聯(lián)有第一阻抗器62的旁路開(kāi)關(guān)61和第一電流傳感器70與接地端子44電連接;三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)10和分相操作開(kāi)關(guān)50的信號(hào)控制端均與控制器30輸出端電連接;所述控制器30的輸入端分別與第一電流傳感器70的二次側(cè)、電壓信號(hào)接入端子42和電流信號(hào)接入端子43電連接;控制器30具體用于當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障后,控制器30由電壓信號(hào)接入端子42處獲取的系統(tǒng)電壓信號(hào)判斷出接地故障相,依次合閘分相操作開(kāi)關(guān)50的故障相觸頭和旁路開(kāi)關(guān)62,合閘三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)10后依次分閘旁路開(kāi)關(guān)62和分相操作開(kāi)關(guān)50的故障相觸頭,并由電流信號(hào)接入端子43處的支路電流信號(hào)判斷出故障支路,最后分閘三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)10。
抑制單元60至少為一個(gè),還用于判斷是否合錯(cuò)相,若是則分閘分相操作開(kāi)關(guān)50中故障相觸頭,并重新判別故障相,否則合閘旁路開(kāi)關(guān)61;所述三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)10、分相操作開(kāi)關(guān)50和旁路開(kāi)關(guān)61為機(jī)械開(kāi)關(guān)或電子開(kāi)關(guān);所述三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)10、分相操作開(kāi)關(guān)50和旁路開(kāi)關(guān)61的初始狀態(tài)為斷開(kāi)狀態(tài),維持三相系統(tǒng)正常運(yùn)行;所述接地變壓器20的中性點(diǎn)經(jīng)由第二阻抗器和第二電流傳感器80與接地端子41電連接;所述第一阻抗器62和第二阻抗器90為阻性阻抗器、感性阻抗器中的一種或多種組合;所述控制器30采用單片機(jī)或微機(jī)。
下面結(jié)合具體工作過(guò)程和附圖,對(duì)本發(fā)明的接地故障選線、處理裝置及實(shí)施方法進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
如圖1所示,在三相系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí),三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)10、分相操作開(kāi)關(guān)50和旁路開(kāi)關(guān)61的初始狀態(tài)均為斷開(kāi)或高阻狀態(tài),當(dāng)中性點(diǎn)不直接接地系統(tǒng)支路一的C相發(fā)生單相接地故障時(shí),控制器30由電壓信號(hào)接入端子42處獲取的系統(tǒng)電壓信號(hào)判斷出接地故障相為C相。
控制器30依次控制分相操作開(kāi)關(guān)50的故障相觸頭和旁路開(kāi)關(guān)61合閘,再控制三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)10合閘后,又依次控制旁路開(kāi)關(guān)61和分相操作開(kāi)關(guān)50的故障相觸頭分閘,故障支路一、C相接地故障點(diǎn)、大地、接地變壓器20以及三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)10形成的回路產(chǎn)生的零序電流通過(guò)故障支路一。
控制器30由電流信號(hào)接入端子43處的支路電流信號(hào)判斷出故障支路為支路一,最后分閘三相聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)10。
綜上所述,通過(guò)本選線、處理裝置及以上步驟的配合,使零序電流流過(guò)接地故障支路,故障信號(hào)特征比較明確,減少了干擾因素的影響,提高了接地故障發(fā)生時(shí)選線的準(zhǔn)確率。同時(shí)抑制單元60的旁路開(kāi)關(guān)61分級(jí)投入有效抑制電容電流轉(zhuǎn)移時(shí)導(dǎo)致的高頻沖擊電壓和高頻沖擊電流,減小對(duì)系統(tǒng)的損傷,實(shí)現(xiàn)安全消??;且抑制單元60還用于判斷是否合錯(cuò)相,若是則分閘分相操作開(kāi)關(guān)50中故障相觸頭,并重新判別故障相,否則合閘旁路開(kāi)關(guān)61。