[發(fā)明專利]具有接地分流功能的新型消弧線圈接地補(bǔ)償裝置

在審

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• 申請日: 2017-03-07
• 公開（公告）號: CN106877305A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張旭輝;張振江;柴晨超
• 申請（專利權(quán)）人: 河北旭輝電氣股份有限公司
• 主分類號: H02H9/08
• 分類號: H02H9/08;H02H9/02;H02H3/08
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所(特殊普通合伙)13123
• 代理人: 張明月

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種具有接地分流功能的新型消弧線圈接地補(bǔ)償裝置，屬于電力系統(tǒng)對單相接地故障補(bǔ)償處理技術(shù)領(lǐng)域，特別適用于配網(wǎng)小電流接地系統(tǒng)中單相接地故障的處理。

背景技術(shù)

小電流接地系統(tǒng)中系統(tǒng)故障的80%以上為單相接地故障，因此小電流接地系統(tǒng)中會用到消弧線圈無功補(bǔ)償裝置或者接地開關(guān)分流裝置等。

消弧線圈的作用是當(dāng)電網(wǎng)單相出現(xiàn)短路故障時，故障點(diǎn)流過電容電流，消弧線圈提供電感電流進(jìn)行補(bǔ)償，故障點(diǎn)電流降至10A以下。流經(jīng)消弧線圈的電感電流與流過的電容電流相加為流過短路接地點(diǎn)的電流，電感電容上電流相位相差180度，相互補(bǔ)償。當(dāng)兩電流的量值小于發(fā)生電弧的最小電流時，電弧就不會發(fā)生，防止電流過零后弧光重燃，達(dá)到滅弧的目的，防止事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

在接地變壓器的中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，消弧線圈能夠補(bǔ)償電力系統(tǒng)的電容電流，從而減小了故障點(diǎn)電流，使得電弧不能重燃，維護(hù)了電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行。但由于消弧線圈的補(bǔ)償作用增大了選線裝置的故障端選線難度，一直以來中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)，選線的準(zhǔn)確率都比較低。

接地開關(guān)的作用是在電力系統(tǒng)某相輸電線路發(fā)生接地等類似故障時，接地開關(guān)將該相接地，以減少故障點(diǎn)的電流。在中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)中，當(dāng)發(fā)生單相接地故障時，通過對故障相的判別，將故障相電壓強(qiáng)制與大地等電位，接地開關(guān)與實(shí)際故障點(diǎn)形成并聯(lián)電路，對實(shí)際故障點(diǎn)電流進(jìn)行分流、轉(zhuǎn)移，使得故障點(diǎn)電壓降低，令電弧不能重燃，保障系統(tǒng)安全運(yùn)行；而當(dāng)電容電流過大時，以這種轉(zhuǎn)移接地方式運(yùn)行的系統(tǒng)，對電力系統(tǒng)的沖擊較大。此外由于中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)只有電壓互感器PT中性點(diǎn)接地，系統(tǒng)對地電容儲存的電荷只能通過電壓互感器PT泄漏，故障消失后、故障相退出時，容易引發(fā)電壓互感器PT諧振。

傳統(tǒng)的通過轉(zhuǎn)移接地方式運(yùn)行的電力系統(tǒng)，當(dāng)接地故障發(fā)生時，故障相被開關(guān)接地后，由于故障相變化等原因引起異相再接地時，造成故障點(diǎn)與轉(zhuǎn)移接地點(diǎn)相間接地短路，從而發(fā)生線路跳閘事故，降低了供電可靠性；對于瞬時性、間歇性弧光接地故障效果不理想。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種具有接地分流功能的新型消弧線圈接地補(bǔ)償裝置，不僅可快速轉(zhuǎn)移實(shí)際故障點(diǎn)的電流，而且提高選線準(zhǔn)確率，從而有效保護(hù)故障現(xiàn)場，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定可靠運(yùn)行，保障人身安全。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種具有接地分流功能的新型消弧線圈接地補(bǔ)償裝置，包括接地變壓器JDB以及與接地變壓器JDB中性點(diǎn)連接并接地的消弧線圈XL，還包括與電力系統(tǒng)母線各相連接并接地的接地開關(guān)，接地開關(guān)與接地變壓器JDB和消弧線圈XL并聯(lián)設(shè)置，消弧線圈XL和接地開關(guān)均與能夠檢測母線電壓和電力系統(tǒng)對地電容電流的自動控制裝置連接。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：接地開關(guān)包括三個單相接地開關(guān)JDK和斷路器Kz，三個單相接地開關(guān)JDK并聯(lián)后與斷路器Kz串聯(lián)，三個單相接地開關(guān)JDK分別與自動控制裝置連接。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：接地開關(guān)為三個與母線的三相線獨(dú)立連接的斷路器Kz，三個斷路器Kz分別與自動控制裝置連接。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：自動控制裝置與連接在接地變壓器JDB中性點(diǎn)的用于檢測中性點(diǎn)位移電壓U0的電壓互感器、設(shè)置在消弧線圈XL的接地線路上的用于檢測消弧線圈XL回路電流I0的傳感器、設(shè)置在接地開關(guān)的接地線路上的用于檢測接地開關(guān)電流的傳感器連接；自動控制裝置通過檢測中性點(diǎn)位移電壓U0來控制消弧線圈XL的接入與斷開，自動控制裝置通過檢測電力系統(tǒng)對地的電容電流來調(diào)節(jié)消弧線圈XL，自動控制裝置通過檢測中性點(diǎn)位移電壓U0來控制接地開關(guān)斷開和投入，通過檢測接地開關(guān)電流來控制接地開關(guān)斷開和投入。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：自動控制裝置與并聯(lián)設(shè)置在電力系統(tǒng)輸出線路上的若干線路故障定位系統(tǒng)連接。

本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：線路故障定位系統(tǒng)為光纖測溫故障定位系統(tǒng)，光纖測溫故障定位系統(tǒng)包括與自動控制裝置連接的測溫光纖TMOF。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是：

本發(fā)明是一種新型的消弧線圈接地補(bǔ)償裝置，采用新型的運(yùn)行方式，在電力配網(wǎng)系統(tǒng)中由接地變壓器JDB引出的中性點(diǎn)經(jīng)消弧線圈XL接地，并配合接地開關(guān)將故障點(diǎn)電流進(jìn)行分流轉(zhuǎn)移，實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行。本發(fā)明充分利用了消弧線圈XL的優(yōu)點(diǎn)和接地開關(guān)的故障分流的特點(diǎn)，解決了配網(wǎng)系統(tǒng)在發(fā)生高阻接地、間歇性弧光接地以及金屬性接地等單相接地故障時接地補(bǔ)償和故障選線、故障點(diǎn)定位難題。