[實用新型]一種單相接地故障隔離裝置

有效

• 申請號: 201320154693.0
• 申請日: 2013-03-31
• 公開（公告）號: CN203151088U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 周鳴;朱佳佳;周琰;李昕;霍軍華
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;上海市電力公司
• 主分類號: H02H9/08
• 分類號: H02H9/08
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 蔡海淳

技術領域

本實用新型屬變電站緊急保護裝置領域，尤其涉及一種用于接地故障的隔離裝置。

背景技術

在電力系統發展初期，容量較小，人們認為工頻電壓升高是絕緣故障的主要原因，同時,對電力設備耐受頻繁過電流沖擊的能力估計過高，所以，最初電力設備的中性點都采用直接接地方式運行。

隨著電力系統的發展與擴大，單相接地故障增多，線路斷路器經常跳閘，造成頻繁的停電事故，于是，遂將直接接地方式改為不接地方式運行。

爾后，由于工業發展較快，使電力傳輸容量增大、距離延長，電壓等級升高，電力系統的延伸范圍進一步擴大。在這種情況下發生單相接地故障時，故障點的接地電弧不能自行熄滅，而且，因間歇電弧接地產生的過電壓往往又使事故擴大，顯著降低了電力系統的運行可靠性。為了解決系統中出現的這些問題，德國的彼得生（W.Petersen）教授在研究電弧接地過電壓的基礎上，先后提出了兩種解決辦法，即中性點經消弧線圈和經電阻接地。

后來，在中壓電網的發展過程中，逐漸形成了兩類中性點接地方式，即小電流接地方式和大電流接地方式。

前者包括中性點不接地、經消弧線圈或經高電阻接地；后者包括中性點直接接地、經低（中）電阻和低（中）電抗接地等。

而單相接地電弧能否瞬間自行熄滅，是區分大、小電流接地方式的必要和充分條件。

在上述接地方式中，前者以中性點經消弧線圈（諧振）接地為代表，后者以低電阻接地為代表。長期以來，兩者互有優缺點，因此在不同的國家和地區均有了相當的發展。

傳統消弧線圈接地方式能自動消除瞬時性單相接地故障，具有減少跳閘次數、降低接地故障電流的優點，但由于不能切除非瞬時性單相接地故障，整個配電系統須承受較長時間（2小時）的工頻過電壓（線電壓），因此對設備的絕緣水平要求高，這對配電系統設備（尤其對于某些進口設備，如電纜）是不利的；同時單相接地故障的長時間存在也不利于設備及人身安全。

而且傳統消弧線圈接地系統里面的故障選線，一直是一個技術難題，實際選線準確率很低。低阻接地方式可避免配電系統出現長時間工頻過電壓的問題，對設備絕緣要求相對較低，不足之處在于系統中任何單相接地故障都跳閘，導致跳閘率過高，降低了供電可靠性。

因此，這兩種接地方式都各有利弊，只能適用于一定的條件，迫切需要尋求一種更完善的新型接地方式。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種單相接地故障隔離裝置，其兼具傳統低阻接地和消弧線圈接地的優點，對單相接地中的瞬時接地和永久性接地分別采取不同的措施，既保證了對永久性接地故障的迅速準確隔離，避免系統工頻過壓長期存在導致事故進一步擴大，又能對瞬時性接地故障進行精確補償使其自行消失，無需跳閘，大大提高系統供電的安全性和可靠性。

本實用新型的技術方案是：提供一種單相接地故障隔離裝置，包括接地變壓器、消弧線圈、小電阻、高壓接觸器和控制單元，所述的控制單元包括就地控制柜和控制屏；其特征是：所述的接地變壓器高壓側線圈的中性點經過高壓隔離開關、高壓接觸器和小電阻回路接地；所述接地變壓器的中性點還經過高壓隔離開關和消弧線圈的一次側線圈回路接地；在所述消弧線圈的一次側線圈的起始端，設置有電壓互感器和避雷器；所述消弧線圈的二次側線圈與就地控制柜連接。

進一步的，在所述的高壓隔離開關、高壓接觸器和小電阻回路中，設置有中性點電流互感器。

在所述的消弧線圈的一次側線圈回路中，設置有接地電流互感器。

與現有技術比較，本實用新型的優點是：

采用中性點聯合接地的模式，實現消弧線圈與小電阻的聯合使用，并且可實現自動切換，通過對接地持續時長進行判斷，區分瞬間接地和永久性接地，采取不同的應對措施，從而達到提高供電安全性和可靠性的目的。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統構成示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步說明。

圖1中，本技術方案提供了一種單相接地故障隔離裝置，其包括接地變壓器、消弧線圈、小電阻、高壓接觸器和控制單元，所述的控制單元包括就地控制柜和控制屏。

其所述的接地變壓器1QZB高壓側線圈的中性點經過高壓隔離開關1G、高壓接觸器1KD1、1KD2和小電阻1R回路接地；

所述接地變壓器的中性點還經過高壓隔離開關和消弧線圈1XHL的一次側線圈回路接地；

在所述消弧線圈的一次側線圈的起始端，設置有電壓互感器1YH0和避雷器1BL；

所述消弧線圈的二次側線圈與就地控制柜連接。