[發明專利]消弧系統及方法

在審

• 申請號: 202010121697.3
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111181146A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 芮駿;余銀鋼;李磊;洪新春;康瑞新;吳飛成
• 申請（專利權）人: 安徽一天電氣技術股份有限公司
• 主分類號: H02H9/08
• 分類號: H02H9/08;H02H3/16
• 代理公司: 北京高文律師事務所 11359
• 代理人: 王冬;韓威威

本發明公開了一種消弧系統及方法。該系統包括：矢量變壓器和矢量電壓選擇開關，其中，該矢量變壓器的一次繞組的第一端與配電網連接，該一次繞組的第二端經過該矢量電壓選擇開關與該矢量變壓器的二次繞組的第一端連接，該二次繞組的第二端接地，該二次繞組的輸出電壓與該一次繞組的電壓存在相位差；該矢量電壓選擇開關在該配電網發生接地故障的情況下相應地閉合。本發明在零序回路中接入了合適相位和幅值的矢量電壓，以降低接地故障點電壓，消除接地故障點電弧。

技術領域

本發明實施例涉及電力系統保護領域，尤其涉及一種消弧系統及方法。

背景技術

國內6KV～35KV配電網多為中性點不接地系統。據統計，該配電網系統70％以上的故障都是單相接地故障。在發生單相接地故障的情況下，電弧難以熄滅，并且容易產生高倍的高頻過電壓和工頻過電壓，危害系統正常運行。如果電弧長時間難以熄滅，那么還將可能發生相間短路事故，導致更嚴重的后果。

相關技術中，通常在配電網中性點接入消弧線圈，以補償接地故障點的電流，消除接地故障點的電弧。但是近年來，隨著電纜化率的提高，配電網系統的對地電容電流在不斷增大，阻性電流、高頻電流和諧波電流的絕對值也在增大。由于上述消弧線圈只能對流過接地故障點的工頻容性電流進行補償，因此難以有效地消弧。

相關技術中還采用轉移消弧技術，即，在配電網系統母線側通過選擇開關將接地故障點直接金屬接地，以轉移接地故障點的電流，消除接地故障點的電弧。但是，在上述消弧過程中，由于接地故障相判斷不準確，可能造成異名相接地，從而導致相間短路，引發更嚴重的短路事故。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種消弧系統及方法。

根據本發明的一個方面，提供了一種消弧系統。該消弧系統包括：矢量變壓器和矢量電壓選擇開關，其中，該矢量變壓器的一次繞組的第一端與配電網連接，該一次繞組的第二端經過該矢量電壓選擇開關與該矢量變壓器的二次繞組的第一端連接，該二次繞組的第二端接地，該二次繞組的輸出電壓與該一次繞組的電壓存在相位差；該矢量電壓選擇開關在該配電網發生接地故障的情況下相應地閉合。

根據本發明的一個方面，還提供了一種消弧系統。該消弧系統包括：矢量變壓器和矢量電壓選擇開關，其中，該矢量變壓器的一次繞組的第一端與配電網的II段母線聯結開關的第一端連接；該矢量變壓器的二次繞組的第一端經過該矢量電壓選擇開關與該配電網的I段母線聯結開關的第二端連接，該二次繞組的第二端接地，該二次繞組的輸出電壓與該一次繞組的電壓存在相位差；該矢量電壓選擇開關在該配電網發生接地故障的情況下相應地閉合。

根據本發明的實施例，該矢量電壓選擇開關為分相操作開關。

根據本發明的實施例，該消弧系統還包括：電壓傳感器，與該配電網連接；以及測控單元，分別與該電壓傳感器和該矢量電壓選擇開關連接，該測控單元根據該電壓傳感器反饋的該配電網的電壓信號，判斷該配電網是否發生接地故障并在發生接地故障的情況下控制該矢量電壓選擇開關相應地閉合。

根據本發明的實施例，該消弧系統還包括：電流傳感器，該電流傳感器的第一端與該二次繞組的第二端連接，該電流傳感器的第二端接地；該測控單元還根據該電流傳感器反饋的該二次繞組的電流信號判斷接地故障是瞬時性接地故障還是永久性接地故障，該測控單元還根據接地故障控制該矢量電壓選擇開關相應地閉合或開啟。

根據本發明的實施例，在該接地故障是永久性接地故障的情況下，該測控單元控制該矢量電壓選擇開關相應地開啟。