[實用新型]小電流接地系統單相接地故障的選線消弧裝置

無效

• 申請號: 201020214940.8
• 申請日: 2010-05-28
• 公開（公告）號: CN201766351U
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 吳昌德
• 申請（專利權）人: 吳昌德
• 主分類號: H02H7/26
• 分類號: H02H7/26;G01R31/02;G01R31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及在小電流接地系統中發生單相接地故障時，找出故障線路并消除接地電弧的成套裝置。

背景技術及發明目的

我國3-66kV配電系統通常采用中性點不接地的小電流接地系統，這種方式在系統發生單相接地故障時能保證繼續供電一段時間，尤其是在大部分單相接地故障均為暫時性故障的情況下，這種方式對供電可靠性的提高有很大的好處，但是有時故障電弧不能自行熄滅，需要用特別的技術手段來增加熄弧的可能性，對于那些仍然不能通過消弧技術使系統恢復正常狀態的永久性故障則需要找到故障線路，人為予以恢復。現有的技術中，消弧和選線是兩項獨立的工作，消弧設備和選線設備都是分立的，而且由于選線一般是以故障電流為依據，而消弧的結果就是故障電流減小或消除，所以往往消弧使得選線更加困難，實際中，常用的選線方法是逐路拉線，也就是在發生接地故障后，按某種次序逐條分斷所有的線路，直到故障現象消除，才能找到故障線路。本實用新型的目的就是要提供一種將消弧和選線兩項任務同時完成的裝置。

發明內容

本實用新型的目的通過如下技術方案來實現：當系統發生單相接地故障后，比較三相電壓初步選擇電壓最大相后面的那一相為故障相，在初選的接地相的母線和地之間接入一個可以調節阻值的電阻，由大向小逐漸調節電阻值，同時測量流過各條出線的零序電流，根據各條出線零序電流的變化規律不同可以判斷故障線路，規律是：隨著電阻值由大逐漸變小時，故障線路的零序電流逐漸減小，而非故障線路的零序電流則逐漸增大，而且，由于故障線路零序故障電流不斷減小，當故障電流小到臨界值時，繼續減小電阻，故障電弧就會自行熄滅，由此同時達到了故障選線和故障消弧的目的；另外，由于故障相的判斷可能會出錯，因此有可能會出現故障相的判斷錯誤而導致兩相短路，為避免這種情況的發生，在減小電阻R阻值的同時，監測流過電阻R的電流，根據電流的變化可判斷故障相的判斷是否正確，規律是：隨著電阻阻值的減小，如果電流的相位一直是超前的，故障相的判斷就是正確的，反之，如果電流的相位一直是滯后的，故障相的判斷就是錯誤的。

由于本實用新型采用在系統母線和地之間接入可調電阻，調節電阻值的大小，根據各條線路的零序電流的變化來選取故障線路，不依賴于通常用的在各條線路間比較零序電流大小、零序電流最大值的為故障線路的判斷方法，對于測量的精確度要求大大降低，同時達到了選線和消弧的目的，可以提高選線和消弧的可靠性。

附圖說明

下面通過實施例，結合附圖對本實用新型作詳細地說明。

實施例

附圖中，M是系統三相母線，PT是監測母線三相電壓和零序電壓的電壓互感器，L1-Ln是系統的出線，DL1-DLn是線路L1-Ln的出口斷路器，CTO1-CTOn是線路L1-Ln的零序電流互感器，在母線M與地之間，通過分相操作的接觸器JC將隔離變壓器B、全波整流橋UR和電阻R1、R2、R3、R4、R5串聯在母線與地之間，在這里，隔離變主要起隔離高電壓的作用，根據系統電壓等級而定，電壓等級較低時，也可不用隔離變壓器；也可不使用全波整流橋UR，而將控制電阻R1、R2、R3、R4、R5投切的單向可控硅VT1、VT2、VT3、VT4、VT5換成雙向可控硅；當系統發生單相接地故障時，比較三相電壓，確定故障相，故障相的接觸器將隔離變壓器B、全波整流橋UR和電阻R1、R2、R3、R4、R5組成的串聯支路接在故障相的母線與地之間，R1、R2、R3、R4、R5也可采用并聯的方式，控制器ZK按照事先設定好的程序，改變串聯(或并聯)電阻R1、R2、R3、R4、R5的數量，從大向小調節電阻的阻值，同時各條線路上的零序電流互感器CTO1-CTOn監測零序電流，控制器ZK根據零序電流的變化情況判斷故障線路，直到R小到零時，選線和消弧結束。

為了避免故障相的判斷錯誤、使得接觸器投在非故障相上而造成兩相短路，在電阻R的回路上設置電流互感器CTR，將測量結果送到控制器ZK，控制器根據流過電阻R的電流相位的變化判斷故障相的選擇是否正確，如果故障相的判斷是正確的，選線和消弧過程就一直進行到結束，如果如果故障相的判斷是錯誤的，選線和消弧過程就要停止，重新確定故障相，再進行選線消弧的操作。

為了防止接觸器誤動作導致兩相短路，分相操作的三相接觸器JCA、JCB、JCC之間是互相閉鎖的，任意一相接觸器觸頭閉合后，其他兩相接觸器觸頭不會閉合。