[實用新型]穩(wěn)態(tài)零序電流助增裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720021365.8
• 申請日: 2007-05-10
• 公開（公告）號: CN201038753Y
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張慧芬;高志鵬;張恩平;熊敏;曹方起;曾慶輝;王興華
• 申請（專利權(quán)）人: 濟南大學(xué)
• 主分類號: H02H9/08
• 分類號: H02H9/08;H02H7/26
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務(wù)所
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)中接地故障檢測技術(shù)，尤其涉及一種中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地系統(tǒng)用的穩(wěn)態(tài)零序電流助增裝置。

背景技術(shù)

目前，對于運行的配電系統(tǒng)，由于系統(tǒng)中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地，發(fā)生單相接地故障后不形成短路回路，只有系統(tǒng)分布電容引起的很小的零序電流。國內(nèi)外各種查找單相接地故障的裝置就是根據(jù)這些比較小的量作為判斷依據(jù)，誤判率比較大。對此，目前尚無準確可靠的微機選線裝置能動作于跳閘。

國內(nèi)外高校和廠家推出三種類型的接地選線定位裝置，分別是：反應(yīng)單相接地故障暫態(tài)量的選線定位裝置、反應(yīng)單相接地故障穩(wěn)態(tài)量的選線定位裝置、利用“注入法”原理構(gòu)成的選線定位裝置。前兩種現(xiàn)有技術(shù)的缺陷為：對于反映故障暫態(tài)量的選線定位方法，有故障電氣量存在時間短不易采集故障數(shù)據(jù)的缺陷；對于反映故障穩(wěn)態(tài)量的選線定位方法，存在電氣量幅值偏小的缺陷，由于故障分量幅值太小，造成判據(jù)失靈，降低了裝置的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的就是為了解決目前對于利用故障信號穩(wěn)態(tài)分量選線和定位的方法存在系統(tǒng)自身故障電氣量幅值偏小不易檢測的缺陷，提供一種具有在電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障后，瞬間放大故障信號穩(wěn)態(tài)分量，使基于單相接地故障穩(wěn)態(tài)量的選線定位裝置準確動作，達到定位和選線目的等優(yōu)點的穩(wěn)態(tài)零序電流助增裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案：

一種穩(wěn)態(tài)零序電流助增裝置，它包括被保護配電系統(tǒng)的母線，所述母線上安裝穩(wěn)態(tài)零序電流助增裝置，該裝置還與電壓互感器連接，電壓互感器則與母線連接；助增裝置由電力電容器組、投切開關(guān)和控制裝置組成，控制裝置監(jiān)測配電系統(tǒng)是否發(fā)生單相接地故障，電力電容器組則對接地電流進行助增，并由控制裝置通過投切開關(guān)控制電力電容器組的投切。

所述電力電容器組包括在母線的每一相上設(shè)置的至少一個電容器，它們構(gòu)成電容器組，每個電容器的一端分別與各自的投切開關(guān)串聯(lián)，另一端接地。

所述控制裝置由三相電壓、零序電壓采集裝置、單相接地故障判斷裝置和開關(guān)投切驅(qū)動裝置組成，監(jiān)測配電系統(tǒng)三相電壓和零序電壓并判斷系統(tǒng)是否發(fā)生單相接地故障，從而控制電力電容器的投切；其中，三相電壓、零序電壓采集裝置由電壓變送器、RC低通濾波、由運算放大器構(gòu)成的預(yù)處理電路和A/D轉(zhuǎn)換電路構(gòu)成；單相接地故障判斷裝置由AT89C52單片機構(gòu)成；開關(guān)投切驅(qū)動裝置由繼電器驅(qū)動電路和控制繼電器構(gòu)成。

所述各投切開關(guān)組成一組控制開關(guān)，它們接在母線與各自相應(yīng)的電容器之間，根據(jù)控制裝置的命令投切電力電容器組。

本實用新型的工作過程為：對于運行的配電系統(tǒng)，由本裝置的控制部分實時監(jiān)測母線的三相電壓和系統(tǒng)零序電壓，并實時判斷配電系統(tǒng)是否發(fā)生單相接地故障。配電系統(tǒng)正常運行時，投切開關(guān)K是斷開的，該裝置不投入。當發(fā)生單相接地故障時，由控制部分將投切開關(guān)K閉合，穩(wěn)態(tài)零序電流助增裝置迅速投入到故障系統(tǒng)中，使故障零序電流瞬間得到放大，故障被找到后由控制部分立即將投切開關(guān)K斷開，該裝置從系統(tǒng)中退出，不會對配電系統(tǒng)的運行造成不利影響。

本實用新型的有益效果是：(1)可以與基于穩(wěn)態(tài)故障量的單相接地故障選線和定位保護聯(lián)用，當小電流接地系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時，通過穩(wěn)態(tài)零序電流助增裝置人為地增加故障穩(wěn)態(tài)零序電流，瞬間放大的故障零序電流使故障線路與非故障線路的零序故障電流差距增大，從而使基于故障穩(wěn)態(tài)量的單相接地故障選線與定位保護的動作準確率得到提高。(2)提高了基于穩(wěn)態(tài)故障量的單相接地故障選線和定位保護的抗過渡電阻能力，由于人為增加了故障零序電流，加強了故障點的故障程度，相應(yīng)的提高了抗過渡電阻的能力。(3)對裝有高壓熔斷器的出線，增大了的故障零序電流使高壓熔斷器迅速熔斷，可將接地故障迅速隔離。

總之該裝置能夠有效地提高基于穩(wěn)態(tài)故障量的單相接地故障選線和定位保護的動作準確率；對裝有高壓熔斷器的線路，能將故障迅速隔離，縮短故障處理時間。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為助增方法流程圖。

其中，1、母線，2、電容器，3、控制裝置，4、投切開關(guān)，5、三相電壓、零序電壓采集裝置，6、單相接地故障判斷裝置，7、開關(guān)投切驅(qū)動裝置，8、電壓互感器。

具體實施例

實施例1：