[實用新型]一種大容量IT電力并聯(lián)回路接地故障定位裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201120508784.0
• 申請日: 2011-12-09
• 公開（公告）號: CN202433479U
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉小松;王金全;邢鳴;丁建興;唐友懷;徐曄;沈巍;崔陳華
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇鎮(zhèn)安電力設(shè)備有限公司;王金全
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/02
• 代理公司: 南京天翼專利代理有限責任公司 32112
• 代理人: 陳建和

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種大容量IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位裝置。

技術(shù)背景

當IT電力系統(tǒng)（供電行業(yè)內(nèi)指無中心導(dǎo)體的常用供電系統(tǒng)）內(nèi)負荷容量過大時，某段輸電線路如果僅使用單條電纜，其載流量無法滿足要求，必須將多條相同規(guī)格的電纜并聯(lián)使用。如果在并聯(lián)的多條電纜中有一條發(fā)生了接地故障，IT電力系統(tǒng)的絕緣監(jiān)測裝置能夠報警，選線裝置也可以指示出故障線路，但如何從多條電纜中選出故障的電纜是一項難題，目前未有專門技術(shù)的公開。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是，提出一種大容量IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位裝置，即通過注入直流電流來查找故障線路與故障點。

本實用新型的技術(shù)方案是：大容量IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位裝置，IT電力系統(tǒng)的輸電與受電兩處之間的輸電母排之間并聯(lián)了n條相同規(guī)格的電纜，設(shè)有直流信號源、限流電抗L，直流信號源和限流電抗L串聯(lián)至IT電力系統(tǒng)配電變壓器的中性點，并在每條并聯(lián)的電纜首端裝設(shè)斷路器QF，在并聯(lián)的電纜末端裝設(shè)負荷開關(guān)K和霍爾電流互感器CT。直流信號源DC用于提供故障回路電源，限流電抗L用來保護直流信號源，斷路器QF和負荷開關(guān)K用來投切每一條電纜，霍爾電流互感器CT用于檢測每條電纜上是否流過故障電流；直流注入源的投切、斷路器QF的開合、霍爾電流傳感器的檢測均可通過現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)在上位機集中控制。當n條電纜中第m條電纜發(fā)生接地故障時，注入的直流信號可通過限流電抗L——各線路上的阻抗——接地電阻R——大地構(gòu)成故障回路，故障直流電流可流經(jīng)每一條線路末端裝設(shè)的CT，所有的霍爾電流互感器都能感應(yīng)出故障電壓，僅如此實施還不能指示出具體哪一條電纜故障。此時并聯(lián)電纜中某條電纜發(fā)生接地故障，所有CT均感應(yīng)出故障電壓，指示故障。n常用4-10根。

斷開QF1，檢測CT1，CT1未感應(yīng)出故障電壓，證明電纜1無故障，閉合QF1；

斷開QF2，檢測CT2，CT2未感應(yīng)出故障電壓，證明電纜2無故障，閉合QF2；

直到依次斷開QFn，檢測CTn，CTn感應(yīng)出故障電壓，上位機指示電纜n故障，保持QFn斷開；進一步斷開故障電纜n末端的負荷開關(guān)Kn，此時故障電纜n已不再帶電，靠其余的電纜保持系統(tǒng)IT電力供應(yīng)，更換該電纜后再次閉合QFn和Kn，恢復(fù)第n條電纜工作。

本實用新型有益效果是：通過提出的IT電力系統(tǒng)配電變壓器的中性點和信號源的加入，對大容量IT電力系統(tǒng)并聯(lián)回路接地故障定位，能對故障線路進行準確的定位，可靠性高并方便在不影響供電條件下更換故障電纜，在大功率IT電力系統(tǒng)中應(yīng)用尤其重要。

附圖說明

圖1本實用新型電路圖。

具體實施方式

本實用新型實施方式如圖所示，IT電力的輸電和受電兩處母排之間并聯(lián)了n條相同規(guī)格的電纜。由IT電力系統(tǒng)和地之間接入的一直流源DC，設(shè)有保護直流信號源的限流電抗器L，安裝與電纜首端的斷路器QF，安裝與電纜末端的的負荷開關(guān)K和霍爾電流互感器CT，控制上述設(shè)備的上位機等組成。

具體需要一個直流信號源，通過一個限流電抗L注入配電變壓器的中性點，并在每條并聯(lián)電纜的首端裝設(shè)斷路器QF，在電纜末端裝設(shè)負荷開關(guān)K和霍爾電流互感器CT。直流信號源DC用于提供故障回路電源，限流電抗用來保護直流信號源，斷路器QF和負荷開關(guān)K用來投切每一條電纜，電流互感器CT用于檢測每條電纜上是否流過故障電流。直流注入源的投切、斷路器QF的開合、霍爾直流傳感器的檢測均可通過現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)在上位機集中控制。

當?shù)趎條電纜發(fā)生接地故障時，注入的直流信號可通過限流電抗L——各線路上的阻抗——接地電阻R——大地構(gòu)成故障回路，故障直流電流可流經(jīng)每一條線路末端裝設(shè)的CT，所有的霍爾電流互感器都能感應(yīng)出故障電壓，僅如此實施還不能指示出具體哪一條電纜故障。該方法立足于逐條檢測電纜上的接地故障，需要進一步保證本電纜故障時，本電纜末端的CT確實能可靠感應(yīng)出故障電壓，其具體實施流程如下(假設(shè)接地故障發(fā)生在第n條電纜電纜上)：

1.并聯(lián)電纜中某條電纜發(fā)生接地故障，所有CT均感應(yīng)出故障電壓，指示故障；

2.斷開QF1，檢測CT1，CT1未感應(yīng)出故障電壓，證明電纜1無故障，閉合QF1；

3.斷開QF2，檢測CT2，CT2未感應(yīng)出故障電壓，證明電纜2無故障，閉合QF2；

……

n.斷開QFn，檢測CTn，CTn感應(yīng)出故障電壓，上位機指示電纜n故障，保持QFn斷開；