[發明專利]虛擬接地輸配電系統

無效

• 申請號: 200710020233.8
• 申請日: 2007-03-09
• 公開（公告）號: CN101055989A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 張云一
• 申請（專利權）人: 張云一
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02H9/04;H01F27/28
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司
• 代理人: 何梅生

?????????????????????????????技術領域

本發明涉及3～35KV中壓輸配電系統。

?????????????????????????????背景技術

在我國3～35KV中壓輸配電系統中，中性點的接地方式涉及到技術、經濟、安全等諸多因素，常規的接地方式分有直接接地、不接地、諧振接地、小電阻接地、高阻接地。

在3～35KV中壓系統中，中性點不接地的三線制電力系統由于投資、運行經濟，供電可靠性高被廣泛采用；但是當發生單相弧光接地時，弧光的燃燒熄滅，再燃燒再熄滅如此循環，造成系統對地電容的電荷重新分布和積累產生過電壓，也就是常說的“單相弧光接地過電壓”，極易引起電氣設備內絕緣的損傷或擊穿引發事故，造成嚴重損失。隨著電網規模的擴大，電纜的大量應用，接地電容電流越來越大，其在發生單相接地時，電弧不能自熄，會產生很高的過電壓，已不適應現代電力發展之需要。

諧振接地即消弧線圈接地，是根據流過故障點的工頻電感電流和工頻電容電流相位差180°的特性，兩種電流疊加使流經故障點的總電流趨于0，弧光不能維系燃燒而熄滅，故障點周圍的絕緣介質“空氣”得以補充新鮮空氣，故障點絕緣強度能夠恢復到正常的絕緣強度，故障相對地電壓的恢復不能使故障點的絕緣再次擊穿，系統恢復到正常運行。幾十年來消弧線圈為電力系統做出了巨大貢獻。諧振接地具有很高的供電可靠性和安全性。但其存在著過電壓倍數高，精確調諧難度大，選線準確率低，組件多，結構復雜，裝置自身故障率高，不利于電網的遠景規劃等缺點，同時在有電纜線路組成的供電系統中，電纜發生單相弧光接地時，消弧線圈卻無法消弧保障系統供電的安全性。這是因為電纜線路一旦擊穿，故障點的絕緣強度幾乎為0，故障點的絕緣不能恢復到正常絕緣水平，弧光熄滅后故障相對地電壓的恢復會使故障點的絕緣再次擊穿燃弧，系統不能恢復正常對地電壓下運行。

小電阻接地，是由于消弧線圈在電纜線路中不能發揮消弧的作用，人們不得不選擇中性點經電阻接地方式，加大流經故障點電流使保護啟動跳開故障線路，以犧牲中性點非接地電力系統投資、運行經濟和供電可靠性為代價來換取系統的安全運行。供電可靠性已成為電力系統發展水平的重要考核指標，小電阻接地系統在發生單相間歇性弧光接地或其他因素引起的短時接地時，不能熄弧，必須立即跳閘，這不僅增加了斷路器的維護工作量，對生產工藝連續性較強的用戶也是不適應的，不能滿足現代人們的生活要求。另外，小電阻接地系統在發生單相接地時，接地電流很大，由此形成的跨步電壓較高，對接地故障點附近的人身安全產生很大威脅。在人們的生活和生產中，如果不慎觸電，生還的概率極小，同時接地電流引起的地電位升高對低壓設備的安全也產生嚴重威脅。還有對通訊的干擾嚴重，現在電子設備的應用是越來越廣泛，其抗干擾能力很低，小電阻接地系統在發生單相接地時，其較大的接地電流對通訊線路、通訊設備以及二次線路和設備等將產生很大的干擾。

高阻接地，是為了提高選線準確率，試圖選線加跳閘的方式來實現系統的安全運行，克服小電阻接地接地電流大和不接地過電壓高的問題，實際情況無法保證100％準確選線，使用比較少。但高阻接地可以泄放諧振和單相接地的電磁能量，在發生單相接地時仍然可以維持運行一段時間，具有較高的供電可靠性和安全性，但仍然存在著過電壓水平較高的缺陷，對接地電容電流較大的電網仍不能適應。

?????????????????????????????發明內容

本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處提供一種虛擬接地輸配電系統，為小電流接地系統單相接地故障時系統對地電容所儲存的電荷，防止故障相和健全相對地電壓向正常狀態恢復過程中產生過電壓及引發的鐵磁諧振，并有利于故障點不再重燃，同時對于瞬間故障具有消弧作用，對于系統各種諧振具有消諧作用，對于永久性故障大幅度降低過電壓倍數使系統能按規程繼續運行2小時不危害系統安全，對于雷擊引起的系統對地電荷具有能量具有消耗作用。

本發明解決技術問題所采用的技術方案是：

本發明虛擬接地輸配電系統的結構特點是在系統中設置虛擬接地變壓器JDB，虛擬接地變壓器JDB的一次側三相繞組分別接入系統中對應的各相線，虛擬接地變壓器JDB的二次側三相繞組首尾相連而串聯，其中任一相鄰兩相繞組之間設置為開口，虛擬接地的形成是在開口兩端跨接阻抗ZW，或直接將開口短接形成虛擬接地變壓器二次側的三角形連接。

本發明虛擬接地輸配電系統的結構特點也在于所述阻抗為純電阻R或為阻基波濾波電路與電阻R串聯組成。