[发明专利]相控式消弧线圈故障检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电气技术领域的检测方法，具体是一种相控式消弧线圈故障检测方法。

背景技术

在消弧线圈接地系统中，可控硅相控式消弧线圈以响应速度快、调节深度广(0-100％)及可实现电感无级调节的特点得到了广泛应用。相控式消弧线圈是漏抗很大的变压器(也称高短路阻抗变压器式)，它通过调节短接二次侧绕组的可控硅导通角，改变消弧线圈一次侧的等效电抗。当消弧线圈接地系统发生异常时，找出系统发生异常的原因是首要解决的问题。

经对现有技术的文献检索发现，中国专利号：200420114635，专利名称为：无谐波相控式快速消弧及选线装置，该专利中采用的判别故障方法及动作步骤为：正常运行时，消弧线圈运行在远离谐振点(消弧线圈的电抗值与系统对地电容的容抗值几乎相等)位置，当控制器检测到中性点电压升高并高于设定值，判定系统发生接地故障；控制可控硅导通角使消弧线圈运行在谐振点附近，几秒钟后调节可控硅使消弧线圈远离谐振点运行；若中性点电压升高则为永久性接地，若中性点电压降低则为瞬间接地。该方法虽然可以判别故障类型并进行相应的动作，但该方法过于粗糙，判别不够详细，有时会导致误判，准确性及可靠性不高。

发明内容

本发明针对现有接地故障类型判定方法中的不足，提供一种相控式消弧线圈故障检测方法，使其引入了接地电阻辅助判别方法，提高了检测准确性，不但在实施过程中避免了现有方法上的缺点，而且简单可靠。

本发明是通过以下技术方案实现的，具体步骤如下：

第一步，将相控式消弧线圈系统接在电网系统中；

第二步，利用相控式消弧线圈系统中的消弧线圈控制器检测中性点的电压及系统电流，如果检测到中性点电压升高到设定值，控制其计算出系统的接地电阻，初步判定系统运行的接地状态；接地电阻求解公式为

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其中：U_E为系统相电压，Un为中性点电压，X_LC为系统容抗，L与C的并联阻抗值。

第三步，消弧线圈控制器通过设定的接地类型判据判定系统运行的接地状态，控制相控式消弧线圈的二次绕组的可控硅导通角改变消弧线圈的运行状态，如果最后判定系统发生永久性接地，则使消弧线圈远离谐振点运行，并发出报警通知。

本发明中在系统正常运行条件下，消弧线圈远离谐振点运行，当消弧线圈控制器检测到中性点电压升高到设定值时，根据接地电阻推导公式计算出接地电阻，判断系统发生接地故障或是系统中性点发生谐振过电压；如果系统发生谐振，则需要通过控制可控硅的导通角改变消弧线圈一次侧的等效电抗，使消弧线圈远离谐振点运行，降低中性点的过电压；如果系统发生接地故障，控制可控硅导通角，使消弧线圈运行在谐振点附近；几秒后，使消弧线圈远离谐振点运行，如果中性点电压下降到设定值以下，则认为系统发生了瞬间接地，如果中性点电压仍然很高，则重新使消弧线圈运行在谐振点，认为系统发生了永久性接地故障，报警通知发生接地故障。

本发明根据控制器测量的系统电气量，利用推导公式计算出系统的接地电阻，并充分考虑了系统中性点过电压的各种情况，最后准确判断出系统地接地状态，使接地故障类型的判断更加准确。本发明大大的减少了系统发生谐振过电压和瞬间接地而导致的接地误判和误操作，经过多次实验，接地判断成功率为100％，保证了系统运行的可靠性和稳定性。

附图说明

图1本发明相控消弧线圈系统原理图；

图2为本发明消弧线圈接地系统等效电路图；

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。