[發(fā)明專利]電網(wǎng)元件操作過電壓虛擬接地保護(hù)裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710022839.5
• 申請日: 2007-05-15
• 公開（公告）號: CN101083396A
• 公開（公告）日: 2007-12-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)埔?/a>;張安斌
• 申請（專利權(quán)）人: 張安斌
• 主分類號: H02H9/04
• 分類號: H02H9/04
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 何梅生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及應(yīng)用在電網(wǎng)中的過電壓保護(hù)裝置，更具體地說是針對電網(wǎng)中包括變壓器、電機(jī)、電抗器、線路、電容器等在內(nèi)的各種電網(wǎng)元件的操作過電壓實(shí)施保護(hù)的裝置。

背景技術(shù)

在輸配電系統(tǒng)中，包括變壓器、電機(jī)、電抗器、線路、電容器等在內(nèi)的電網(wǎng)內(nèi)元件的拉閘或合閘操作是系統(tǒng)中最為常見的操作，這種操作激發(fā)能量轉(zhuǎn)化，引起暫態(tài)電壓的升高產(chǎn)生過電壓，因而危害設(shè)備絕緣，特別是對電纜線路的過電壓沖擊傷害，造成運(yùn)行安全隱患。

目前對于這些電網(wǎng)內(nèi)元件操作的過電壓保護(hù)，有氧化鋅過電壓保護(hù)器、電容器放電線圈，但都不能從根本上解決操作過電壓存在的問題，是治標(biāo)而不治本的方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種電網(wǎng)元件操作過電壓虛擬接地保護(hù)裝置，以期從根本上消除電網(wǎng)內(nèi)元件的操作過電壓的形成，從而保護(hù)系統(tǒng)絕緣。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是在電網(wǎng)元件端設(shè)置虛擬接地變壓器，虛擬接地變壓器的一次側(cè)三相繞組分別接入元件對應(yīng)的各相線，其二次側(cè)三相繞組首尾相連形成串聯(lián)，其中任一相鄰兩相繞組之間設(shè)置為開口，虛擬接地的形成是在所述開口兩端跨接阻抗，或直接將開口短接形成虛擬接地變壓器二次側(cè)的三角形連接，形成電網(wǎng)元件操作時(shí)激發(fā)能量的泄放渠道。

本發(fā)明結(jié)構(gòu)特點(diǎn)也在于所述阻抗為純電阻或是由阻基波濾波電路與電阻串聯(lián)構(gòu)成。

與已有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

電網(wǎng)元件是指變壓器、電機(jī)、電抗器、線路、電容器等設(shè)備，電網(wǎng)元件端是指位于電網(wǎng)元件控制開關(guān)之后的電網(wǎng)元件側(cè)。??電網(wǎng)內(nèi)元件操作過電壓產(chǎn)生的原因是由于拉閘或合閘操作激發(fā)能量轉(zhuǎn)化，引起暫態(tài)電壓的升高產(chǎn)生過電壓，本發(fā)明將操作元件激發(fā)的能量或元件儲(chǔ)存的能量進(jìn)行吸收泄放，從根本上消除了操作過電壓的形成，從而不再對系統(tǒng)絕緣造成危害，作用機(jī)理分析如下。

關(guān)于開斷空載變壓器等感性元件過電壓產(chǎn)生機(jī)理及本發(fā)明消除過電壓的分析

電網(wǎng)中用斷路器開斷空載變壓器(以下簡稱切空變，開斷空載電機(jī)、電抗器等和開斷空載變壓器一樣，它們都是感性元件，開斷特性一樣，這里以開斷空載變壓器為例)是一種常規(guī)操作方式。在這種操作過程中，有可能產(chǎn)生很高的過電壓。運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，所用斷路器的滅孤能力越強(qiáng)，則切空變的過電壓事故就越多。可見，這種過電壓和斷路順在切斷變壓器的勵(lì)磁電流時(shí)滅孤能力太強(qiáng)有關(guān)。

眾所周知，斷路器應(yīng)當(dāng)能切斷變壓器短路電流，雖然勵(lì)磁電流不過為短路電流的幾百分之一到幾萬分之一，但若在切斷勵(lì)磁電流i_L時(shí)，并非在電流過零時(shí)熄弧，而是因斷路器滅弧能力太強(qiáng)(如真空斷路器)被迫很快下降到零，則將造成

di L dt → ( - ∞ ) ]]>

于是在變壓器勵(lì)磁電感L上將感應(yīng)出過電壓

u = L di L dt → ( - ∞ ) ]]>

即過電壓有可能達(dá)到很高的數(shù)值。