[實用新型]中壓電網過電壓監測及綜合保護裝置

無效

• 申請號: 200820199409.0
• 申請日: 2008-12-03
• 公開（公告）號: CN201312112Y
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發明（設計）人: 徐成飛
• 申請（專利權）人: 徐成飛
• 主分類號: H02H3/20
• 分類號: H02H3/20;H02H9/06
• 代理公司: 合肥天明專利事務所
• 代理人: 奚華保

技術領域

本實用新型涉及一種用于3～35KV中壓電網，對這類電網的雷電過電壓、操作過電壓，特別是單相間歇電弧接地過電壓和諧振過電壓提供可靠保護的一種中壓電網過電壓監測及綜合保護裝置。

背景技術

6～35kv中壓電網過電壓主要分為雷電過電壓、操作過電壓、工頻過電壓、弧光接地過電壓和諧振過電壓；其中弧光接地過電壓和諧振過電壓在正常運行中出現頻繁，其危害性較大，過電壓一旦發生，往往造成電氣設備損壞和大面積的停電事故。由于諧振和弧光接地過電壓作用時間較長，給選擇保護措施方面造成困難。過電壓保護器是過電壓保護電器，其自身仍存在過電壓防護問題。如果工頻過電壓、弧光接地過電壓和諧振過電壓進入保護器保護動作區，勢必長時反復動作直至熱崩潰，損壞爆炸。若選用無間隙的氧化鋅過電壓保護器，必須提高其額定電壓和持續運行電壓，來提高其自身的安全，這勢必使殘壓升高，保護性能降低；若選用帶串聯間隙的氧化鋅過電壓保護器，必須提高間隙的放電電壓，來隔斷弧光接地過電壓和諧振過電壓，使得出現頻繁的過電壓得不到保護，降低了整個電網的安全性。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供一種能將3～35KV中壓電網各類過電壓限制到最低，且能有效的限制并消除單相間歇電弧接地和諧振引起的過電壓綜合保護裝置。

本實用新型是通過以下技術方案實現的：

中壓電網過電壓監測及綜合保護裝置，包括高壓隔離開關分別與可控三相組合式過電壓保護器和抗諧振電壓互感器串聯，所述可控三相組合式過電壓保護器，由四個大能容氧化鋅非線性電阻構成的單元保護器、脈沖電流傳感器和快速開關組成，四個單元保護器一端連接在一起組成四星型結構，其中三星下端分別穿過脈沖電流傳感器，上端分別接于高壓隔離開關的下端頭，另外一星并聯快速開關接地；所述快速開關，由三個單相快速開關、一個高壓限流熔斷器和一個電流互感器構成四星形結構；所述抗諧振電壓互感器，由電壓互感器、高壓熔斷器、消諧器并聯快速開關組成四星形結構；微機控制器，由微處理器、輸入輸出電路和按鍵顯示電路組成，其輸入電路與電壓互感器、電流互感器和脈沖電流互感器二次輸出端連接，其輸出電路與快速開關分合線圈連接。

本實用新型能夠有效的將正常運行中的各類過電壓限制到最低的電壓水平，使因過電壓引起的絕緣事故大為減少，能夠實時監測過電壓發生信息，達到分析、預防事故發生的作用，能夠有效的抑制3～35KV中壓電網單相間歇電弧接地和諧振引起的過電壓，改善了電網的運行條件，使無間隙金屬氧化鋅避雷器(MOA)發生事故的幾率大為降低，其過電壓保護的機理與電網的大小無關，因而不受電網運行方式的改變和電網擴大的影響，大網小網均可使用，整個裝置組成一臺高壓柜，結構簡單，體積小，安裝、調試方便，價格低廉，使用安全，可廣泛用于3～35KV變電站和發電廠的高壓廠用系統。

附圖說明

附圖為電路結構示意圖。

具體實施方式

參見附圖所示。

中壓電網過電壓監測及綜合保護裝置，包括可控三相組合式過電壓保護器1、抗諧振電壓互感器2、組合分相控制式快速消弧開關3、微機控制器4、高壓隔離開關5。可控三相組合式過電壓保護器1由四個大能容氧化鋅非線性電阻構成的單元保護器RA~RD、脈沖電流傳感器TA~TC和快速開關KD組成，四個單元保護器一端連接在一起組成四星型結構，其中三星下端分別穿過脈沖電流傳感器TA~TC，上端分別接于高壓隔離開關5的下端頭，另外一星并聯快速開關KD接地；抗諧振電壓互感器2由接成星形三相電壓互感器PT、三相分別串聯高壓熔斷器FU2~FU4、星形點接消諧器RX和快速開關KX組成；所述組合分相控制式快速消弧開關3由三個快速開關KA~KC和高壓限流熔斷器FU1組成四星型結構，其中接地單元穿過電流互感器CT；所述微機控制器由微處理器、輸入輸出和按鍵顯示電路構成，其輸入端分別與電壓互感器PT的二次輸出端、電流互感器CT及脈沖電流傳感器TA~TC二次輸出端聯接，微機控制器的輸出端與五個快速開關的分合線圈聯接。當電網正常運行時，微機控制器控制KD、KX閉合，KA~KC斷開，可控三相組合式過電壓保護器1的額定電壓按相電壓設計，能將各類過電壓限制到最低；抗諧振電壓互感器2能正確轉換電網相電壓；當電網發生單相接地或諧振故障時，微機控制器4控制可控三相組合式過電壓保護器1的控制開關KD斷開，保證電壓保護器1自身安全，同時微機控制器4根據電壓互感器2提供的三相電壓Ua、Ub、Uc及零序電壓U0瞬時值的變化進行判斷，并根據判斷的結果，發出相應的指令：如果發生的故障是不穩定電弧接地，微機控制器4在判定接地的相別后，發出指令，令的故障相的消弧開關閉合；使系統由不穩定性的弧光接地快速轉變成穩定的金屬性直接接地，故障相電壓降為零，電弧消失，延時預先設定的時間后，再斷開故障相的消弧開關，完成消弧；如果發生的故障是諧振，微機控制器4發出指令，令KX斷開，接入消諧器RX，進行消諧。