[實用新型]一種電網電壓綜合控制裝置

無效

• 申請號: 200920005560.0
• 申請日: 2009-03-06
• 公開（公告）號: CN201369559Y
• 公開（公告）日: 2009-12-23
• 發明（設計）人: 郭思君;張作琴;鄭侃;劉海;王文
• 申請（專利權）人: 郭思君
• 主分類號: H02H7/28
• 分類號: H02H7/28;H02J3/18;H02J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及電力電網的電壓控制系統，尤其是涉及一種中性點不接地或經消弧線圈接地的中壓電網，能夠大大提高電網電壓綜合控制水平，提高電網運行可靠性的電網電壓綜合控制裝置。

背景技術

我國3～66kV中壓電網中以6kV、10kV、35kV三個電壓等級應用較為普遍，其中中性點不接地或經消弧線圈接地的小電流系統占絕大多數，小部分采用了中性點經小電阻接地或直接接地的大電流系統。近年來，隨著供電網絡的發展，真空斷路器的大量使用，采用電纜線路的用戶日益增加，電弧爐、變頻器、高壓可控硅等電力設備的使用也日趨增多，導致電網電壓的波動十分頻繁，因為供電網絡電壓波動而引起系統故障的現象越來越頻繁，造成輸變電設備的損壞、影響企業的生產，給企業帶來直接或間接的經濟損失，特別是工礦企業大多采用電纜供電，使得系統單相接地電容電流大大增加，系統由于發生單相間歇性弧光接地而造成用電設備損壞的事故多有發生。

為了解決電網發展過程中產生的過電壓危害問題，針對電網過電壓的保護控制設備也在隨之發展。1)傳統的避雷器僅僅能夠防止雷擊產生的相對地過電壓，無法解決系統相間過電壓的問題；2)近年來國內開發生產的組合式過電壓保護器能夠同時限制相對地、相間過電壓，但吸收能量十分有限，過電壓承受能力只有幾個毫秒，所以，只能夠對瞬時性過電壓吸收限制，對于諧振、單相接地等產生的長時間過電壓無法承受，甚至導致保護器的爆炸；3)中性點經消弧線圈接地的保護方式主要是針對系統對地電容電流較大，可能導致間歇性弧光接地過電壓的問題，主要原理是利用電感電流與電容電流在相位上差180°的原理對系統的電容電流進行補償，由于電網運行方式的多樣化及弧光接地點的隨機性，消弧線圈要對電容電流進行有效補償是非常困難的，因此消弧線圈的補償式保護方案僅僅能夠減少弧光接地發生的幾率，無法杜絕間歇性弧光接地的發生。另外，即使消弧線圈的感性電流能完全補償容性電流，中性點位移電壓Uo將很高。過補償方式能夠減小中性點位移電壓，但失諧度大，將使線路接地電流太大，電弧不易熄滅，那么仍會出現弧光不能自滅及過電壓問題，弧光過電壓仍然存在；4)采用中性點經小電阻接地方式，這種原理歐洲、美國應用較多，國內廠家很少采用，其主要原理是利用發生單相接地時人為地增加故障點的接地電流，利用零序過電流保護使斷路器瞬間切斷故障線路。中性點經小電阻接地方式中，一般選擇電阻的值較小。在系統單相接地時，控制流過接地點的電流在500A左右，也有的控制在100A左右。其主要缺點在于：首先，由于接地點的電流較大，當零序保護動作不及時或拒動時，將使接地點及附近的絕緣受到更大的危害，導致相間短路故障發生。其次，當發生單相接地故障時，無法區分是永久性的還是瞬時的，也無法區分金屬接地還是間歇性弧光接地，均作用于跳閘，使線路的跳閘次數大大增加，嚴重影響了用戶的正常供電，使其供電的可靠性下降。5)近年來，為了提高對電網電壓保護的可靠性，特別是為了解決系統單相接地產生弧光過電壓的問題，國內開發了消弧及過電壓保護柜，其原理是將發生弧光接地的故障相直接金屬接地，這種保護方案雖然簡單，但是系統需要較長時間的缺相運行；特別是持續時間不長的過電壓，通過單相金屬接地雖然消除了系統弧光，但會引起較長時間的單相接地，使供電系統帶故障運行，使事故擴大化。

綜上所述，針對系統過電壓的問題，在先的解決方案都是針對單一過電壓或部分過電壓而制定的，缺乏保護的全面性和對電網系統的統一考慮，無法做到保護的全面性、可靠性和系統安全性的和諧統一。

發明內容

本實用新型的目的就是為了解決上述技術方案的不足之處而提供一種分別針對電網、母線、設備實現多級綜合控制，集限壓、吸收、補償、泄放于一體的整體保護方案，特別是針對中壓非直接接地供電網絡的一種能夠大大提高電網電壓綜合控制水平，提高電網運行可靠性的電網電壓整體控制系統。電網電壓綜合控制裝置將電力監控技術、電壓變化分析技術、電壓控制技術有機地結合起來，實現對電網電壓的綜合監控與保護，改變過去電網電壓的分散監控與保護方案，實現一體化保護。使電網電壓控制的概念在廣度和深度上得到極大的延伸，進一步拓展了電網電壓監控保護的針對性和適用性，全面提升電網電壓自動監控保護的綜合水平。