[实用新型]中性点非直接接地系统消弧装置

说明书

本实用新型涉及一种消弧装置，确切地说是一种用于3～35KV中性点非直接接地电力系统中限制单相间歇性弧光接地过电压并使弧光熄灭的消弧及过压限制器。

我国现行的3～35KV电力系统主要采用中性点非直接接地方式，为了提高供电的可靠性，电力规程中规定此类系统在发生单相接地时允许继续运行2小时，而该单相接地一般有两种形式：

第一种金属性单相接地，其故障相电压降为零，非故障相对地电压升至线电压即3倍。由于在设计中各类电气设备(如变压器、电压/电流互感器、断路器、线路等)的一次侧对地绝缘均满足长期承受线电压而不损坏的要求选取的，故各电气设备不会受到此电压的侵害可安全运行；

第二种是单相间歇性弧光接地，其非故障相电压可高达正常运行相电压的3.5倍，故障相电压可达2.0倍，同时持续时间相当长。

实际运行经验证明，系统中发生的大部分单相接地属间歇性弧光接地，依据国家规程，此过电压可能将数小时作用于电网，这必然会对电气设备的内绝缘造成积累性损伤，并同时威胁非故障相，特别是导致其绝缘簿弱点对地击穿，从而引起相间短路等重大事故。

我国3～35KV中性点非直接接地电力系统在发生单相接地时，当流过接地点的电容电流大于一定数值(35KV系统10A；10KV及以下系统30A)，由于电流过零后形成周期性熄灭和重燃的几率很大，届时系统会产生很高的长时间间歇性弧光接地过电压，同时间歇性电弧又可能引起相对地谐振过电压。为解决此类问题，目前国内普遍采用在中性点装设自动跟踪补偿式消弧线圈，试图抵消单相接地时流过接地点的电容电流从而熄灭电弧。但是由于消弧线圈方案本身存在固有缺陷，使其在实际使用过程中很难正常发挥应有作用。运行实践证明，加装消弧线圈的系统，其单相间歇性弧光接地过电压造成设备损坏及影响系统安全运行的事故仍时有发生。其原因主要有：消弧线圈是采用分级调谐和过补偿的方式，而电网实际运行方式的多样性及弧光接地点的随机性，使其对电容电流很难进行有效补偿，且消弧线圈工作时是用正弦波的电感电流去抵消非正弦波的电弧电流，造成电弧电流的高频分量部分无法抵消，此时流过接地点的电流将会变大，当达到一定程度时，同样会产生弧光过电压。实际上接地点的电弧能否熄灭与流过接地点的电流大小、电流流过后接地点电压的恢复速度及电流过零后弧道绝缘强度的恢复速度等因素相关。因此加装消弧线圈经常很难发挥应有作用，且结构复杂同时制约电网的扩大和改变。

本实用新型的目的在于：解决上述现有技术中存在的问题，提供一种结构简单、体积小、安装维修方便、性能价格比高、工作可靠的一种新型消弧装置。

实现其发明目的的技术解决方案是这样的：

中性点非直接接地系统消弧装置，包括PT柜中的电压互感器PT和氧化锌避雷器ZnO、微机型小电流选线装置WXX、各出线断路器DL和各出线上零序电流互感器CT等，其特征在于：在中性点非直接接地电力系统的三相母线与地之间分别串联连接限流熔断器和常开触头。

所述的三相母线与地之间分别串联的常开触头相互闭锁，仅在本相弧光接地有过电压时闭合。

当常开触头闭锁失灵造成同时合两相或三相的误动作时，其中相应的限流熔断器将迅速熔断。

使用本实用新型，当系统发生单相间歇性弧光接地同时有过电压时，该相中的本实用新型装置中的常开触头闭合，使其母线直接接地，系统由单相间歇性弧光接地转变成金属性接地，故障相电压降为零，原弧光接地点消失，非故障相对地电压升至线电压即3倍，满足各类电气设备的绝缘要求，系统可安全运行。当本装置中常开触头闭锁失灵造成同时合两相或三相的误动作时，其中相应的限流熔断器将迅速熔断。

本实用新型和现有技术相比，具有以下几方面的优点：

一、本实用新型除可限制系统中出现的大气过电压外，还能限制相地和相间操作过电压，特别限制单相间歇性弧光接地过电压，使系统中的各类绝缘事故大大减少。

二、该装置的工作性能不受电网对地电容电流和接地点的影响，动作可靠效果显著，且不影响电网的扩大及改变。

三、电力系统安全运行威胁最大的单相间歇性弧光接地过电压可被该装置有效限制并使弧光消失。既保留了原中性点非直接接地系统的优点，又保护了电气设备不受各种内部过电压的侵害。

四、由于本装置本身具有原母线上PT柜的各项功能，因此可取消PT柜，同时该装置结构简单，体积小，安装维修方便，相对消弧线圈系统，价格低，性能价格比高。

图1为本实用新型结构示意及使用状态图。

下面通过实施例对本实用新型作进一步地说明。