[實用新型]水電站高壓廠用電接地系統

有效

• 申請號: 201820082489.5
• 申請日: 2018-01-18
• 公開（公告）號: CN207994348U
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 張鑫;劉長武;朱海峰;任剛;劉書玉;黃嘉;龍福海;楊梅;梁國才;王建明;王純;王坤
• 申請（專利權）人: 河北張河灣蓄能發電有限責任公司;中國電建集團北京勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: H02B1/16
• 分類號: H02B1/16
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 李鳳

本實用新型公開了一種水電站高壓廠用電接地系統，包括接地變壓器、接地電阻器和電流互感器，接地變壓器一端連接高壓廠用變壓器負載側，另一端連接接地電阻器；接地電阻器一端連接接地變壓器，另一端直接接地；電流互感器設置于接地電阻器與接地點之間。高壓廠用變壓器采用星?三角接線。接地變壓器采用三相曲折聯結接地變壓器。接地變壓器一端連接高壓廠用變壓器與高壓廠用電進線斷路器之間。實現了無中性點引出的水電站高壓廠用電系統經低電阻接地，從而快速且有選擇性地切除水電站高壓廠用電系統單相接地故障，避免事故擴大，確保電站運行安全。其結構簡單，可廣泛應用于新建水電站及已投運水電站的廠用電系統改造工程。

技術領域

本實用新型涉及廠用電接地系統，尤其涉及一種水電站高壓廠用電接地系統。

背景技術

當前，我國水電站高壓廠用電系統主要采用中性點不接地，個別采用經消弧線圈接地。

中性點不接地，當發生單相接地故障時，不形成短路回路，通過接地點的電流僅為電容電流，當單相接地故障電流很小時，故障點電弧可以迅速自熄，熄弧后絕緣可自行恢復，能自動地清除單相接地故障，可以帶故障運行一段時間，供電可靠性較高。缺點是發生單相接地故障時，會產生弧光重燃過電壓。這種過電壓會造成電氣設備的絕緣損壞，電纜絕緣擊穿，所以要求系統絕緣水平較高。當線路很長時，接地電容電流就會過大，超過臨界值，接地電弧將不能自熄，容易形成間歇性的弧光接地或電弧穩定接地。間歇性的弧光接地能導致危險的過電壓。穩定性電弧接地會導致相間短路，可能引發火災，造成重大事故。

中性點經消弧線圈接地，當故障電流較小，電弧可以很快熄滅，可以帶故障運行不超過2h。但是對于永久故障，由于故障電流過小，選線困難，很難及時排除故障，不適用于電纜網絡為主的系統。相關試驗表明，針對交聯電纜相對地固體絕緣擊穿，即使是把流過接地故障點的電容電流補償到國標規定的10A以下，也會在較短的時間內燒穿相間絕緣，造成相間短路事故。

中性點不接地與中性點經消弧線圈接地的共同特點是可以帶故障運行一段時間，供電可靠性高，但難以實現快速有選擇性地切除故障，可能導致事故擴大。水電站廠用電系統有著自身的特點，高壓廠用變壓器數量及容量均有備用，主流設計是單臺高壓廠用變壓器可以帶全廠負荷運行，重要負荷的配電變壓器一般均有備用或者采用雙電源供電，當發生故障時，可迅速切除故障，利用備自投實現電源的自動切換，因而廠用電系統沒有帶接地故障運行的必要性；且線路以電纜為主，而電纜為非自恢復絕緣，發生單相接地故障一般來說均為永久性故障，若繼續運行，故障處絕緣會被迅速破壞，以致發展成為相間短路，必須迅速切斷電源，避免事故擴大。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種簡單實用的水電站高壓廠用電接地系統，實現無中性點引出的水電站高壓廠用電系統經低電阻接地，從而快速且有選擇性地切除水電站高壓廠用電系統單相接地故障，避免事故擴大，確保電站運行安全。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是：一種水電站高壓廠用電接地系統，包括接地變壓器、接地電阻器和電流互感器，接地變壓器一端連接高壓廠用變壓器負載側，另一端連接接地電阻器；接地電阻器一端連接接地變壓器，另一端直接接地；電流互感器設置于接地電阻器與接地點之間。

所述高壓廠用變壓器采用星-三角接線。

所述接地變壓器采用三相曲折聯結接地變壓器。

所述接地變壓器一端連接在高壓廠用變壓器與高壓廠用電進線斷路器之間。

本實用新型的有益效果是：(1)實現無中性點引出的水電站高壓廠用電系統經低電阻接地，當發生單相接地故障時，可使零序電流保護繼電器快速靈敏動作，及時切除故障線路，避免事故進一步擴大，確保電站運行安全。(2)接地裝置隨高壓廠用變壓器一起投切，避免了接地裝置設于高壓廠用電母線時復雜的運行方式。(3)結構簡單，不但適用于新建水電站，也同樣適用于已投運水電站廠用電系統的改造工程。

附圖說明