[实用新型]三相电力电网中性点非直接接地系统过电压保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种过电压保护装置，尤其是一种三相电力电网中性点非直接接地系统过电压保护装置。

背景技术

目前，我国出于经济和运行考虑，三相电力电网中的3～35kV系统为中性点非直接接地系统，该系统中的各种过电压对用电设备的绝缘有着很大的冲击，给用电系统的安全运行带来了很大的隐患。系统中过电压的构成主要有雷击过电压、操作过电压和弧光接地过电压；为解决这些过电压的危害，人们常在用电设备旁的三相三线系统的各相母线与地之间设置过电压吸收器和消弧消谐保护组件，其中的过电压吸收器由放电间隙与碳化硅或氧化锌相串接构成，消弧消谐保护组件由高压熔断器、高压限流熔断器、高压交流真空接触器、电压互感器和控制器电连接构成。这种将过电压吸收器和消弧消谐保护组件进行简单堆砌的过电压防治设施存在着不足之处，首先，过电压吸收器虽能消除因大气中的雷击或人为的操作而产生的过电压，却无法消除真空断路器因开断(闭合或关断)过程中产生的操作过电压而使其触头间重燃的缺陷，其缘由为，当真空断路器开断后，其两端因开断回路中的阻抗或感抗或容抗的不同而形成了不同的独立的小系统，这种独立的小系统所产生的过电压的频率、相位均不可能一致，所以造成了过电压吸收器难以彻底地消除真空断路器两端的过电压，从而也就无法抑制其重燃；其次，过电压吸收器中的放电间隙不仅使各种过电压需达到过电压吸收器的放电值时才能对过电压起到限制作用，而此时的系统已经受到了过电压的冲击，还因雷击过电压的放电时间太短，均为微秒级，而过电压吸收器却存在放电时间，使其对雷击过电压起不到有效的保护作用；再次，消弧消谐保护组件的保护特性有欠缺，例如，在系统历经发生弧光接地、消弧消谐保护组件动作、系统故障排除、三相电力电网恢复正常运行后，于消弧消谐保护组件复位的过程中，系统从一种稳定的状态转变成另一种状态，系统中正常的两相对地相间因相间电容而形成涌流，从而对系统中的电压互感器的一次线圈产生冲击，进而引起电压互感器的损坏和高压熔断器熔断的事故；最后，过电压吸收器和消弧消谐保护组件间因分属不同的保护范畴而多由多部门进行设计、配置和供货，使其相互间难以统筹考虑以进行有机地协调配合来构成完整全面的过电压保护系统而使过电压保护功能不尽人意。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种结构合理、实用，使用方便的三相电力电网中性点非直接接地系统过电压保护装置。

为解决本实用新型的技术问题，所采用的技术方案为：三相电力电网中性点非直接接地系统过电压保护装置包括经真空断路器与三相三线系统的各相母线电连接的用电设备，以及用电设备旁的三相三线系统的各相母线与地之间置有的过电压吸收器和消弧消谐保护组件，特别是，

所述真空断路器的两端并联连接有断路器重燃抑制器，用于限制真空断路器开断时产生的过电压，以防止真空断路器重燃；

所述过电压吸收器由氧化锌压敏电阻器构成，用于消除雷击过电压或操作过电压；

所述消弧消谐保护组件中的电压互感器一次侧的中性点与地之间串接有电压互感器保护器，用于防止弧光接地故障消除后，系统恢复正常时的涌流对电压互感器的危害。

作为三相电力电网中性点非直接接地系统过电压保护装置的进一步改进，所述的断路器重燃抑制器为相串接的放电间隙与氧化锌压敏电阻的两端并联连接有电容器，用于跨接于真空断路器的两端，以限制过电压防止真空断路器重燃；所述的断路器重燃抑制器和真空断路器与三相三线系统的各相母线和用电设备间的电连接为手车推入式接触连接；所述的消弧消谐保护组件为高压限流熔断器与高压交流真空接触器的常开接点相串接后跨接于三相三线系统的各相母线和地之间，用于短路连接三相三线系统的各相母线上的弧光过电压，电压互感器的一次侧经高压熔断器与三相三线系统的各相母线电连接、二次侧与控制器的输入端电连接，控制器的输出端与高压交流真空接触器的工作线圈电连接，用于检测三相三线系统的各相母线上的弧光过电压，并将消除对应相弧光过电压的控制信号送往高压交流真空接触器相应相的工作线圈；所述的高压交流真空接触器为分相控制且相互闭锁的三只；所述的电压互感器保护器为保护开关，所述保护开关的常闭接点串接于电压互感器一次侧的中性点与地之间、工作线圈与消弧消谐保护组件中的高压交流真空接触器的辅助常开接点或控制器的输出端电连接，用于防止弧光故障点接地电流对电压互感器一次侧的冲击；所述的保护开关为继电器或接触器或断路器；所述的消弧消谐保护组件、电压互感器保护器和过电压吸收器与三相三线系统的各相母线间串接有高压隔离开关。