[实用新型]电力网可控电抗与小电阻复合型接地成套装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种应用于电力系统配电网中实现单相接地故障保护成套装置，特别是涉及于电气设备技术领域中的一种可控型电抗与小电阻复合接地保护成套装置。

背景技术

目前，电力系统35kV及以下电压等级的配电网中性点接地点方式主要有以下几种：一、中性点不接地；二、中性点经电阻接地，以小电阻接地方式为主；三、谐振接地方式，中性点经消弧线圈接地。

在中性点不接地系统中，当发生一相故障时，接在相间电压上的受电器的供电并未遭遇破坏，它们可以继续运行，但是这时非故障相电压升高，绝缘薄弱点很可能被击穿，从而引起相接地短路，严重损坏电气设备。而且，在中性点不接地系统中，当接地的电容电流较大时，在接地处引起的电弧很难自行熄灭，还可能出现间隙电弧(即周期性地熄灭与重燃的电弧)。由于电网是一个具有电感和电容的振荡回路，间歇电弧会引起相对地的过电压，这种过电压会传输到与接地点有直接电连接的整个电网上，更容易引起另一相对地击穿，而形成两相接地短路。

在现有技术中，为了解决中性点不接地带来的问题，一般采用消弧线圈接地方式或者小电阻接地方式两种，其中：消弧线圈接地方式能实现熄灭电弧，但存在隔离接地线路困难、查找接地线路难度较大的缺点。小电阻接地方式虽然能准确跳开接地故障线路，但存在对瞬时性接地和永久性接地故障无区分，跳闸率高，接地故障电流大，对系统冲击大等缺点。因此，现有的中性点接地保护装置不能有效排除电网接地故障，不能保障电力系统的安全正常使用。

实用新型内容

本实用新型的目的，是为了克服消弧线圈接地方式存在的隔离接地线路困难、查找接地线路难度较大，以及小电阻接地方式存在的对瞬时性接地和永久性接地故障无区分、跳闸率高、对系统冲击大的缺陷，提供了一种电力网可控型单相接地接地故障保护装置。

本实用新型的目的可以通过采取如下措施达到：

电力网可控电抗与小电阻复合型接地成套装置，其结构特点是：包括接地变压器、可控电抗器、小电阻和控制器；接地变压器的次级绕组连接电力网的中性点PT和通过可控电抗器连接接地点CT，小电阻串联高压开关后与可控电抗器并联；控制器的二个信号输入端分别连接输入端连接中性点PT、接地点CT，控制器的控制信号输出端连接高压开关的控制输入端。

本实用新型的目的还可以通过采取如下措施达到：

本实用新型的一种实现方式是：可控电抗器由小型变压器、一组反并联可控硅和滤波电路构成；小型变压器包括两个二次绕组，其中，一个于次绕组连接反并联可控硅，另一个二次绕组连接滤波电路。可控电抗器输出补偿电流，补偿系统的电容电流。

本实用新型的一种实现方式是：小电阻和可控电抗器为短时工作，其热容量时间小于或等于10s。

本实用新型的一种实现方式是：控制器包括电脑芯片和电流检测单元，电脑芯片的I/O口通过电流检测单元连接中性点PT、接地点CT。

本实用新型的的有益效果是：

1、本实用新型的可控电抗器快速补偿瞬时性单相接地故障时系统的电容电流，迅速消除故障，无须跳闸；由成套装置中的小电阻处理解决永久性单相接地故障，闭合高压开关投入小电阻后产生较大信号电流，通过线路保护装置的接地保护功能易于实现选择性的跳闸，快速准确地隔离故障线路。

2、采用本实用新型可以综合处理解决电网单相接地故障，既发扬了谐振接地与小电阻接地的优点，同时又避免了现有电网接地故障的各种类型保护装置的隔离接地线路困难、查找接地线路难度较大，对瞬时性接地和永久性接地故障无区分、跳闸率高，接地故障电流大、系统冲击大的缺陷缺点。

3、本实用新型是通过可控电抗器来实现补偿系统电容电流的功能。小电阻通过高压开关与可控电抗器并联。对于配电网中发生的瞬时性故障，由可控电抗器输出补偿电流，减小接地点残流使得电弧熄灭；对于永久性接地故障，通过闭合高压开关接入小电阻，可以实现故障线路的快速准确跳闸，是理想的配电网接地故障保护成套装置。

附图说明

图1为本实用新型一个具体实施例的电路原理图。

图2为图1中的可控电抗器的结构示意示意图。

图3为本实用新型一个具体实施例的电路原理图。

具体实施方式

参照图1，本实施例包括接地变压器1、可控电抗器2、小电阻3和控制器4；接地变压器1的次级绕组连接电力网的中性点PT和通过可控电抗器2连接接地点CT，小电阻3串联高压开关5后与可控电抗器2并联；控制器4的二个信号输入端分别连接输入端连接中性点PT、接地点CT，控制器4的控制信号输出端连接高压开关5的控制输入端。