一種分布式自適應(yīng)配網(wǎng)故障監(jiān)測(cè)處理裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及電子電力技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種分布式自適應(yīng)配網(wǎng)故障監(jiān)測(cè)處 理裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來，我國(guó)各地供電系統(tǒng)逐步建設(shè)了配網(wǎng)自動(dòng)化系統(tǒng)，對(duì)提高配電網(wǎng)運(yùn)行管理 水平起了積極作用。實(shí)現(xiàn)故障的快速定位隔離是配網(wǎng)自動(dòng)化的一項(xiàng)核心功能，但隨著電網(wǎng) 的發(fā)展，電網(wǎng)的容量越來越大、對(duì)電網(wǎng)的可靠性要求越來越高、對(duì)智能化提出更高要求，傳 統(tǒng)的消弧線圈接地方式暴露出越來越多的弊端，主要體現(xiàn)在：首先，不能自動(dòng)切除非瞬時(shí)性 單相接地故障，整個(gè)配電系統(tǒng)須承受較長(zhǎng)時(shí)間的工頻過電壓（線電壓），因此對(duì)設(shè)備的絕 緣水平要求高；第二，不能自動(dòng)辨別非瞬時(shí)性接地故障和瞬時(shí)性接地故障并加以區(qū)別處理； 第三，接地故障的長(zhǎng)時(shí)間存在不利于設(shè)備及人身安全，有安全隱患；第四，與配網(wǎng)自動(dòng)化系 統(tǒng)無法協(xié)調(diào)配合。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中采用不能自動(dòng)控制的消弧線圈接地方式，該接地方式不能滿足無人值 守變電站的要求，且不能防止諧振，也解決不了很小電流（殘流）情況下的接地選線問題。 因此該消弧線圈接地方式在過去的一段時(shí)期內(nèi)未能擴(kuò)大應(yīng)用。后來開發(fā)的可控消弧線圈 (CASC)在初期仍具有一些缺點(diǎn)，如伏安特性線性不理想、響應(yīng)速度慢、電流調(diào)節(jié)范圍窄，且 不能連續(xù)調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)動(dòng)及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)雜等。由于響應(yīng)慢，該方式在某些情況下就會(huì)損害電力設(shè) 備或造成人身傷害。采用預(yù)調(diào)的方式后雖在某種程度上相對(duì)提高了響應(yīng)速度，但由于阻尼 電阻在全補(bǔ)償范圍內(nèi)很難與該方式配合，導(dǎo)致阻尼電阻燒毀或虛幻接地。特別是，目前的小 電流接地選線技術(shù)尚不成熟，使尋找故障線路成為難題，且要求配電網(wǎng)設(shè)備保持較高的絕 緣水平。消弧線圈接地方式仍只能應(yīng)用于主要由架空線路組成的配電網(wǎng)。
[0004] 低阻接地雖然避免了系統(tǒng)的過電壓?jiǎn)栴}，但跳閘率過高，不能適應(yīng)對(duì)供電可靠性 越來越高的要求，尤其是在架空線路與電纜混合的配電網(wǎng)中此問題更為突出。同時(shí)，單相接 地時(shí)產(chǎn)生的巨大接地電流將使地電位升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)超過安全值，可能對(duì)通信線路、低壓電 器和人身安全造成不利影響，這是該方式的先天缺陷。隨著電力配電系統(tǒng)與電信網(wǎng)共處系 統(tǒng)的日益增加，用戶使用的敏感元件（電腦、電子控制、電力電子等）日益增多，以及國(guó)際標(biāo) 準(zhǔn)對(duì)低壓設(shè)備耐壓要求的降低，低阻接地方式這一不可克服的缺陷越來越不能被用戶所接 受。尤其在電纜使用量逐漸增多、電網(wǎng)迅速擴(kuò)大，使電容電流大增的情況下，用電阻將單相 接地故障電流限制到遠(yuǎn)小于兩相短路電流而同時(shí)又要滿足過電壓要求的做法已非常困難， 即采用低阻接地方式已非常不經(jīng)濟(jì)。因此，低阻接地方式不僅不適合于以架空線路為主的 農(nóng)網(wǎng)，也將越來越不適合于以電纜為主、容量不斷擴(kuò)大的城網(wǎng)。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種自適應(yīng)配網(wǎng)故障監(jiān)測(cè)處理裝置，以 適應(yīng)配網(wǎng)自動(dòng)化的發(fā)展需要，提高配電網(wǎng)在接地故障處理上的控制能力。
[0006] 為解決以上技術(shù)問題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種分布式自適應(yīng)配網(wǎng)故障監(jiān)測(cè)處 理裝置，包括：接地變壓器、自動(dòng)跟蹤消弧線圈系統(tǒng)、可控電阻、高壓接觸器和遠(yuǎn)程控制屏；
[0007] 所述接地變壓器與配電網(wǎng)連接，并采用Z形接線產(chǎn)生配電網(wǎng)中性點(diǎn)；
[0008] 所述自動(dòng)跟蹤消弧線圈系統(tǒng)包括一次繞組、二次繞組和就地控制柜；所述一次繞 組的兩端分別與所述配電網(wǎng)中性點(diǎn)和接地端連接；所述二次繞組與所述就地控制柜連接； 所述就地控制柜的內(nèi)部裝配有大功率可控硅以及濾波裝置，并且，所述就地控制柜與所述 遠(yuǎn)程控制屏連接；
[0009] 所述可控電阻的一端接地，另一端通過所述高壓接觸器與所述配電網(wǎng)中性點(diǎn)連 接。
[0010] 優(yōu)選地，所述可控電阻為大功率不銹鋼合金電阻。
[0011] 進(jìn)一步地，所述遠(yuǎn)程控制屏包括信號(hào)測(cè)量裝置和控制裝置。
[0012] 優(yōu)選地，所述自動(dòng)跟蹤消弧線圈系統(tǒng)包括變壓器式可控電抗器；所述一次繞組作 為所述變壓器式可控電抗器的工作繞組接入配電網(wǎng)中性點(diǎn)；所述二次繞組為所述變壓器式 可控電抗器的控制繞組；所述控制繞組包括兩個(gè)反向連接的可控硅晶閘管；所述可控硅晶 閘管的導(dǎo)通角在0°~180°之間。
[0013] 進(jìn)一步地，所述就地控制柜設(shè)有超時(shí)檢測(cè)器和實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置；所述超時(shí)檢測(cè)器用 于檢測(cè)所述一次繞組與所述二次繞組的投切時(shí)間長(zhǎng)度；
[0014] 所述實(shí)時(shí)監(jiān)控裝置包括紅外測(cè)溫探頭、電流測(cè)量裝置和阻值測(cè)量裝置，用于監(jiān)控 所述可控電阻的工作狀態(tài)以及在所述可控電阻工作異常時(shí)發(fā)出告警信息。
[0015] 進(jìn)一步地，所述就地控制柜包括多重濾波器、自動(dòng)量程跟蹤裝置、跳閘接口和信息 傳輸接口中的一個(gè)或多個(gè)組合。
[0016] 進(jìn)一步地，所述遠(yuǎn)程控制屏還包括人機(jī)界面和液晶顯示器。
[0017] 進(jìn)一步地，所述的分布式自適應(yīng)配網(wǎng)故障監(jiān)測(cè)處理裝置還包括電流互感器和零序 過濾器。
[0018] 具體地，所述的分布式自適應(yīng)配網(wǎng)故障監(jiān)測(cè)處理裝置還包括線路故障判斷器；
[0019] 所述線路故障判斷器分布安裝在配電網(wǎng)中，包括故障判斷器、無線傳輸中集單元、 信號(hào)發(fā)生裝置和監(jiān)控系統(tǒng)。
[0020] 優(yōu)選地，所述接地變壓器的配電網(wǎng)中性點(diǎn)上裝設(shè)有獨(dú)立的二階段零流保護(hù)裝置， 所述接地變壓器的電源側(cè)裝設(shè)有三相二段式電流保護(hù)裝置。
[0021] 本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分布式自適應(yīng)配網(wǎng)故障監(jiān)測(cè)處理裝置，當(dāng)發(fā)生瞬時(shí)性接 地故障時(shí)，由自動(dòng)跟蹤消弧線圈補(bǔ)償產(chǎn)生的諧波，基于短時(shí)可控電抗器補(bǔ)償零序電壓和零 序電流，減小流經(jīng)故障點(diǎn)的電流，熄滅電弧；自動(dòng)跟蹤消弧線圈接地方式避免了巨大的接地 故障電流帶來的一系列問題，又能使瞬時(shí)性接地故障自動(dòng)消除而不影響供電。隨著時(shí)間的 推移，若接地故障仍未消除，三相電壓仍不平衡，即發(fā)生非瞬時(shí)性單相接地故障或永久接地 故障時(shí)，超過整定時(shí)間后投入接地可控電阻（小電阻），減小接地電流保護(hù)線路，到達(dá)線路 保護(hù)整定時(shí)間后線路保護(hù)動(dòng)作，故障線路斷開與母線連接，系統(tǒng)三相電壓恢復(fù)平衡，則斷開 或退出運(yùn)行接地小電阻。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的分布式自適應(yīng)配網(wǎng)故障監(jiān)測(cè)處理裝置， 當(dāng)發(fā)生瞬時(shí)性接地故障時(shí)，利用自動(dòng)跟蹤的消弧線圈實(shí)現(xiàn)快速補(bǔ)償；當(dāng)發(fā)生非瞬時(shí)性接地 故障時(shí)，能正確選出故障線路并跳閘，不影響其他非故障線路的正常運(yùn)行；同時(shí)保證接地故 障在持續(xù)的短時(shí)間內(nèi)，使系統(tǒng)的絕緣水平可與低阻接地時(shí)的相同。
【附圖說明】
[0022] 圖1是本實(shí)用新型提供的分布式自適應(yīng)配網(wǎng)故障監(jiān)測(cè)處理裝置的一個(gè)實(shí)施例的 結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖2是本實(shí)用新型提供的自動(dòng)跟蹤消弧線圈系統(tǒng)的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖3是本實(shí)用新型提供的分布式自適應(yīng)配網(wǎng)故障監(jiān)測(cè)處理裝置的一種具體架構(gòu) 圖。
[0025] 圖4是本實(shí)用新型提供的變壓器式可控電抗器的物理特性實(shí)測(cè)結(jié)果圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行 清楚、完整地描述。
[0027] 參見圖1，是本實(shí)用新型提供的分布式自適應(yīng)配網(wǎng)故障監(jiān)測(cè)處理裝置的一個(gè)實(shí)施 例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 在本實(shí)施例中，所述的分布式自適應(yīng)配網(wǎng)故障監(jiān)測(cè)處理裝置包括：接地變壓器 101、自動(dòng)跟蹤消弧線圈系統(tǒng)102、可控電阻（小電阻）103、高壓接觸器104和遠(yuǎn)程控制屏 105〇
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