[發明專利]電壓互感器二次中性點閥片工作狀態監控電路及方法

有效

• 申請號: 201711004290.7
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN107678478B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 白瑞;白雪婷;劉新元;郝鑫杰
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 山西華炬律師事務所 14106
• 代理人: 陳奇

本發明公開了一種電壓互感器二次中性點閥片工作狀態監控電路及方法，避免了二次閥片接地現象和電壓互感器二次回路絕緣被擊穿現象的發生。包括電壓互感器（1）、控制室N600小母線一點接地點（3）、交流繼電器、直流繼電器、主氧化鋅閥片（7）、備用氧化鋅閥片（9）、直流工作電源（11）和報警信號發生回路（15），在電壓互感器（1）的二次繞組上連接有保護電路（2），電壓互感器（1）的二次繞組中性點N（4）通過N600小母線專用連接線（5）與控制室N600小母線一點接地點（3）電連接，通過交流繼電器和直流繼電器常開觸點與常閉觸點的組合，實現主氧化鋅閥片7與備用氧化鋅閥片9的切換。降低了繼電保護誤動和拒動的電網事故的發生概率。

技術領域

本發明涉及一種公用電壓互感器的二次回路，特別涉及一種保證電壓互感器二次回路的中性點所接的氧化鋅閥片正常工作的控制電路和控制方法，從而避免電壓互感器二次回路的中性點出現兩點或多點接地現象的發生。

背景技術

根據有關規定：公用電壓互感器的二次回路只允許在控制室內有一點接地，己在控制室一點接地的電壓互感器二次線圈，必須在開關場將二次線圈中性點經放電間隙或氧化鋅閥片接地，其擊穿電壓峰值應大于30·Imax?伏。應定期檢查放電間隙或氧化鋅閥片，防止造成電壓二次回路多點接地的現象。在變電站或發電廠中，公用電壓互感器二次繞組回路必須只有一個接地點，接地的主要作用有兩個：一個是為了防止高電壓串入低壓回路造成人身和設備的危害；另一個是作為繼電保護、測控等二次設備工作電壓的基準參考點。在現有的公用電壓互感器中，二次回路保護裝置的電壓互感器二次繞組中性點是通過控制室N600小母線與控制室N600小母線一點接地點相連接地的；測控裝置用的電壓互感器二次繞組中性點同樣也是通過控制室N600小母線與控制室N600小母線一點接地點相連接地的，這樣就實現了公用電壓互感器的多個二次繞組共同在控制室一點接地的要求。

當變電站內發生工頻接地故障或雷電沖擊傳遞過電壓入侵時，變電站地網內可能注入非常大的工頻短路電流或雷電流，此時變電站接地網兩點間的暫態或穩態電位差會非常高，甚至可能超過電壓互感器二次繞組中性點的耐壓水平，從而對二次繞組中性點絕緣構成了威脅。因此，為了防止這種過電壓現象，在電壓互感器每個二次繞組中性點上均設計接入了放電間隙或氧化鋅閥片，來更好的保護中性點的絕緣。這種設計很好地保護了中性點，但存在如下一些問題，（1）放電間隙或氧化鋅閥片正常擊穿或由于質量問題誤擊穿時，均會造成電壓互感器二次回路的中性點出現兩點接地或多點接地的現象，此時當變電站內發生嚴重接地故障時，勢必在繼電保護工作電壓回路中疊加了一個附加零序電壓，使得繼電保護裝置感受到的電壓相角幅值不正確，必然會增加繼電保護設備誤動和拒動的風險。（2）放電間隙或氧化鋅閥片屬純物理方式的過電壓保護器，其外觀為封閉式瓷瓶，本身不具有電子邏輯式采集和監控電路，所以運檢人員在就地或遠方均觀測不到其運行狀態，也就是說放電間隙或氧化鋅閥片的工作狀況是處于完全失去實時監控的狀態下工作的，此外，放電間隙或氧化鋅閥片的擊穿動作值離散性較大，元件可靠性較低，極易損壞；一旦元件損壞，有可能導致變電站中電壓互感器二次回路系統長期處于兩點或多點接地狀況，給繼電保護設備埋下很大的安全隱患。（3）對于雙母線接線方式，各間隔二次設備均公用母線電壓互感器的情況時，其配置的放電間隙或氧化鋅閥片也是在公共回路上工作的，即使有某個間隔退出運行進行停電檢修，但由于其它間隔還處于運行狀態，因而給氧化鋅閥片的檢修工作帶來較大的困難和風險。

發明內容

本發明提供了一種電壓互感器二次中性點氧化鋅閥片工作狀態監控電路及監控方法，避免了二次氧化鋅閥片被擊穿而造成的兩點或多點接地現象的發生。

本發明是通過以下技術方案解決以上技術問題的：