專利名稱：直接接地滅弧及選線成套裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電力配電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種直接接地滅弧 及選線成套裝置。
背景技術(shù)：
在3 66kV的配電網(wǎng)系統(tǒng)中，經(jīng)消弧線圈接地方式以其獨特的優(yōu)點得到了廣 泛的應(yīng)用。消弧線圈從原理上劃分，有調(diào)匝式、調(diào)容式、相控式、調(diào)直流磁偏式 和磁閥式等，從控制方式上劃分，有預(yù)調(diào)式和隨調(diào)式等。
系統(tǒng)單相接地故障時一般分為金屬性接地和非金屬性接地，如果接地點阻抗 為零時成為金屬性接地，其他稱為非金屬性接地。當發(fā)生單相接地故障時消弧線 圈提供感性電流，補償流過接地點的容性電流，補償后剩余的電流可能是感性的 (過補償)，也可能是容性的(欠補償)。在實際的使用過程中，不能做到消弧線 圈補償電流和系統(tǒng)電容電流剛好相等，所以故障點總會有一定的電流流過。根據(jù) 統(tǒng)計，在單相接地故障時大多數(shù)是非金屬性接地，有電流流過接地點，可能產(chǎn)生 弧光，在某些具有易燃易爆氣體的環(huán)境下，可能造成嚴重的后果。造成這種現(xiàn)象 的原因是故障點在現(xiàn)場，沒有發(fā)生轉(zhuǎn)移。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種直接接地滅弧及選線成套裝置， 使其通過將相應(yīng)故障相的母線直接接地，以及在補償電容電流的同時，消滅流過 接地故障點的電流，大大增強了安全性。
本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，本實用新型包括消弧線圈、中性點電
流互感器、中性點電壓互感器、避雷器、隔離刀閘開關(guān)、三相隔離刀閘、真空接
觸器、三相電壓互感器、零序電流互感器以及測控裝置。連接關(guān)系為配電網(wǎng)系 統(tǒng)的中性點經(jīng)隔離刀閘開關(guān)連接到單相電壓互感器和消弧線圈的一端，消弧線圈 的另一端穿過中性點電流互感器接地，中性點同時與避雷器相連，三相母線經(jīng)過
三相隔離刀閘后每一相分別經(jīng)過真空接觸器接地，三相電壓互感器分別和三相母 線每一相相連，另一端連接測控裝置，各條出線與零序電流互感器連接到測控裝置。所述消弧線圈，采取調(diào)匝式結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，提供感性電 流，補償系統(tǒng)的容性電流。所述三個真空接觸器，均為永磁結(jié)構(gòu)，具有動作時間快(動作時間小于20 毫秒)的優(yōu)點， 一旦系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，可以迅速控制故障相真空接觸器 閉合，實現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移的功能。所述單相隔離開關(guān)，用于投切消弧線圈，在檢修時實現(xiàn)電氣隔離。所述避雷器，用來吸收雷擊等過電壓。所述單相電壓互感器，將中性點電壓信號送入測控裝置，供測控裝置采用使用。所述三相電壓互感器用于采樣三相母線電壓，用于判斷接地故障相別。 所述零序電流互感器，提供1 48路線路零序電流的信號，供測控裝置進行采樣后判斷具體接地故障線路。所述測控裝置，以PC機為主，通過采樣系統(tǒng)的中點電壓、中點電流、系統(tǒng)三相電壓、各路零序電流互感器的信號，對系統(tǒng)進行實時控制，可以實時計算系統(tǒng)的電容電流；當發(fā)生單相接地故障時，進行選線操作和控制真空接觸器閉合實現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移。當配電網(wǎng)系統(tǒng)沒有中性點時，本實用新型還包括Z型接地變壓器，用來產(chǎn)生 中性點，Z型接地變壓器連接到母線，其中性點經(jīng)隔離刀閘開關(guān)連接到單相電壓 互感器和消弧線圈的A端。本實用新型的工作過程和工作原理是在配電網(wǎng)系統(tǒng)正常運行時，首先完成 系統(tǒng)電容電流的計算；當系統(tǒng)發(fā)生非金屬單相接地故障時，消弧線圏自動進行補 償工作，三相電壓互感器測量三相母線的電壓，同時測控裝置采樣三相電壓互感 器信號，可以判斷系統(tǒng)哪一相發(fā)生接地，然后控制相應(yīng)的真空接觸器閉合，將故 障相母線和大地直接短接，由于在母線處接地的阻抗為零，而故障接地點的阻抗 不為零，原先流過接地點的電流會轉(zhuǎn)移到母線處，所以原先的接地點沒有電流流
過，達到滅弧的目的，同時通過消弧線圈補償流過母線接地處的電容電流，不會 在對真空接觸器造成大的損壞。本實用新型還具有在故障轉(zhuǎn)移之前的選線功能。 本實用新型克服了傳統(tǒng)小電流接地系統(tǒng)中，發(fā)生單相接地故障時，線路上的 故障點會有電流流過的缺點，通過將相應(yīng)故障相的母線直接接地，讓故障電流流 過母線真空接觸器，不再流過接地點，實現(xiàn)故障點滅弧的目的。并且通過消弧線 圈來補償故障電容電流，減少流過真空接觸器中的電流。當發(fā)生單相金屬接地時， 流過接地點的電流不會產(chǎn)生弧光，閉合真空接觸器也能對故障接地點起到分流的 目的。在電網(wǎng)中據(jù)統(tǒng)計70%左右的故障是單相接地故障，同時70%以上是非金屬 性接地，在系統(tǒng)中加入消弧線圈以后， 一旦發(fā)生單性接地故障，按照國標規(guī)定系 統(tǒng)可以繼續(xù)運行2小時，大大提高了系統(tǒng)的可靠性，但是接地點會有電流流過； 在本實用新型中，通過在變電站將相應(yīng)母線直接接地，可以將生產(chǎn)區(qū)域的故障點 轉(zhuǎn)移到變電站，消除了故障點可能產(chǎn)生弧光火花的因素，達到了滅弧的目的，提 高了生產(chǎn)的安全系數(shù)。
圖1為本實用新型電路連接圖具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明本實施例在以本實用新型 技術(shù)方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實 用新型的保護范圍不限于下述的實施例。如圖l所示，本實施例包括消弧線圈1LP、中性點電流互感器1TA、單相 電壓互感器1TV、避雷器1F、隔離刀閘開關(guān)1QS、三相隔離刀閘QS1、三個真空 接觸器KA、 KB、 KC,三相電壓互感器TV1，各零序電流互感器CT1-CT48以及測 控裝置MHK-II。連接關(guān)系為配電網(wǎng)系統(tǒng)的中性點經(jīng)隔離刀閘開關(guān)1QS連接到 單相電壓互感器1TV和消弧線圈1LP的A端，消弧線圈1LP的X端穿過中性點電 流互感器1TA接地，中性點同時與避雷器1F相連，真空接觸器KA、 KB、 KC 一端 經(jīng)過三相隔離刀閘QS1后接三相母線，另一端接大地，三相電壓互感器TV1分別 和三相母線每一相相連，另一端和測控裝置MHK-II的控制端相連，各條出線與
零序電流互感器CT1—CT48分別和測控裝置MHK-II的采樣端相連。所述消弧線圈1LP，采取調(diào)匝式結(jié)構(gòu)，在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，提供感 性電流，補償系統(tǒng)的容性電流。所述三個真空接觸器KA、 KB、 KC,均為永磁結(jié)構(gòu)，具有動作時間快(動作 時間小于20毫秒)的優(yōu)點， 一旦系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，可以迅速控制故障 相真空接觸器閉合，實現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移的功能。所述測控裝置N服-II，采用PC104工控機，通過采樣系統(tǒng)的中點電壓、中 點電流、系統(tǒng)三相電壓、CT1一CT48路零序電流互感器的信號，對系統(tǒng)進行實時 控制，可以實時計算系統(tǒng)的電容電流；當發(fā)生單相接地故障時，進行選線操作和 控制真空接觸器閉合實現(xiàn)故障轉(zhuǎn)移。所述單ffi隔離開關(guān)lQS，用于投切消弧線圈1LP，在檢修時實現(xiàn)電氣隔離。所述避雷器1F，用來吸收雷擊等過電壓。所述單相電壓互感器1TV，將中性點電壓信號送入測控裝置，供測控裝置采 用使用。所述三相電壓互感器TV1用于采樣三相母線電壓，用于判斷接地故障相別。所述零序電流互感器CT1 CT48,提供1 48路線路零序電流的信號，供測 控裝置進行采樣后判斷具體接地故障線路。當配電網(wǎng)系統(tǒng)沒有中性點時，本實施例還包括Z型接地變壓器1TM，用來產(chǎn) 生中性點，Z型接地變壓器1TM連接到母線，其中性點經(jīng)隔離刀閘開關(guān)1QS連接 到單相電壓互感器1TV和消弧線圈1LP的A端。本實施例實施過程在配電網(wǎng)系統(tǒng)正常工作時，裝置完成自動跟蹤計算，并 對消弧線圈采取合適的控制，假設(shè)此時系統(tǒng)電容電流為55A，此時消弧線圈提供 的感性電流為59A;當A相發(fā)生非金屬性單相接地故障時，消弧線圈1LP立刻對 故障接地點提供感性補償電流，此時流過接地點的殘流為4A;測控裝置N服-II 迅速啟動選線流程，對1 48路出線零序電流進行采樣計算，找出故障線路；然 后測控裝置NHK-II控制真空接觸器KA閉合，將A相母線和大地直接短接，由于 在母線處接地的阻抗為零，原先流過接地點的4A電流轉(zhuǎn)移到母線處，原先的接 地點沒有電流流過，不會產(chǎn)生弧光，同時消弧線圈1LP提供的補償電流也改為流 過母線接地處。
權(quán)利要求1、一種直接接地滅弧及選線成套裝置，包括包括消弧線圈、中性點電流互感器、避雷器、隔離刀閘開關(guān)、三相隔離刀閘、三相電壓互感器、零序電流互感器以及測控裝置，其特征在于，還包括中性點電壓互感器、真空接觸器，配電網(wǎng)系統(tǒng)的中性點經(jīng)隔離刀閘開關(guān)連接到單相電壓互感器和消弧線圈的一端，消弧線圈的另一端穿過中性點電流互感器接地，中性點同時與避雷器相連，三相母線經(jīng)過三相隔離刀閘后每一相分別經(jīng)過真空接觸器接地，三相電壓互感器分別和三相母線每一相相連，另一端連接測控裝置，各條出線與零序電流互感器連接到測控裝置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接接地滅弧及選線成套裝置，其特征是，所述 消弧線圈，為調(diào)匝式結(jié)構(gòu)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接接地滅弧及選線成套裝置，其特征是，所述 真空接觸器有三個，均為永磁結(jié)構(gòu)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接接地滅弧及選線成套裝置，其特征是，所述 測控裝置，其控制端連接三相電壓互感器，其采樣端連接各條出線與零序電流互 感器。 .
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接接地滅弧及選線成套裝置，其特征是，當配 電網(wǎng)系統(tǒng)沒有中性點時，還包括Z型接地變壓器，Z型接地變壓器連接到母線， 其中性點經(jīng)隔離刀閘開關(guān)連接到單相電壓互感器和消弧線圈的一端。
專利摘要一種電力系統(tǒng)配電網(wǎng)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域的直接接地滅弧及選線成套裝置，其中配電網(wǎng)系統(tǒng)的中性點經(jīng)隔離刀閘開關(guān)連接到單相電壓互感器和消弧線圈的一端，消弧線圈的另一端穿過中性點電流互感器接地，中性點同時與避雷器相連，三相母線每一相分別與一個真空接觸器一端相連，真空接觸器另一端與測控裝置的接觸器控制端相連，三相電壓互感器與測控裝置的電壓采樣端相連，各條出線的零序電流互感器分別和測控裝置的選線采樣端相連。本實用新型在補償電容電流的同時，消滅流過接地故障點的電流，大大增強了安全性。
文檔編號H02H9/08GK201054500SQ200720071358
公開日2008年4月30日 申請日期2007年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月21日
發(fā)明者倪浩宏, 姚瑞清, 王建忠 申請人:思源電氣股份有限公司