[实用新型]一种单相接地故障检测电路以及系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力故障检测技术领域，更具体的说是涉及一种单相接地故障检测电路以及系统。

背景技术

随着社会经济的不断发展，电气化水平的日益提高，电能的消耗也越来越大。通常，我国配电网采用中性点不直接接地的方式进行电能的传送，该方式也称为小电流接地供电方式。

目前，受电网供电负荷等影响，110kV变电站中主变压器（以三圈变为例）的主变35kV开关经常较长时间处于热备用状态，形成了主变110kV侧只供10kV的特殊运行方式。

发明人发现，在上述运行方式下，主变中压侧套管至35kV过渡触头柜之间的联络电缆容易发生击穿，进而导致主变差动保护动作跳闸的故障。具体的，在该中性点不直接接地的方式进行供电时，如果在运行过程中发生单相接地，运行人员也不能及时发现。虽然35kV系统是中性点不接地系统，允许单相接地运行一段时间，但在单相接地方式下系统绝缘很脆弱，如果受到一些电网的扰动或者电缆本身绝缘不良，极有可能发展成为两点接地故障，使供电系统过电压，从而使主要变压器附近区域短路，发生停电现象，并影响供电系统的安全。

可见，在上述运行方式下，提供一种单相接地故障检测装置，对电压进行检测和预警是相当重要的，它能够在第一时间告知操作人员电缆（或母排）的工况，一旦发生单相接地故障，可以及时采取防范措施，避免事故的扩大和大范围的停电。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种单相接地故障检测电路，有效的对单相接地故障进行预警，保障了供电系统的安全。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种单相接地故障检测电路，包括：

报警电路，所述报警电路至少包括报警器；

采集变压器与过渡触头之间的连接排上的电压值的电压传感器；

与所述电压传感器相连，当所述电压传感器采集到的电压值大于预设电压值时，输出第一控制信号的电压比较电路；

与所述电压比较电路相连，接收所述第一控制信号，在预设时间到来时，产生第二控制信号控制所述报警器报警的计时电路。

优选的，还包括：

设置在所述电压比较电路与所述计时电路之间，在所述电压比较电路输出所述第一控制信号时点亮的指示灯。

优选的，所述电压传感器至少包括：

串接在所述变压器的信号输出端与地之间的第一电容。

优选的，所述电压传感器包括：压敏电阻、限流电阻、去耦电容、第一整流二极管、第二整流二极管、稳压管、滤波电容以及分流电阻；

所述压敏电阻的第一端与所述限流电阻的第一端相连且作为所述电压传感器的输入端，所述限流电阻的第二端分别与所述去耦电容的第一端、所述第一整流二极管的阳极以及所述第二整流二极管的阴极相连，所述第一整流二极管的阴极分别与所述稳压管的阴极、所述滤波电容的第一端以及所述分流电阻的第一端相连且作为所述电压传感器的输出端，所述压敏电阻的第二端、所述去耦电容的第二端、所述第一整流二极管的阳极、所述稳压管的阳极、所述滤波电容的第二端以及所述分流电阻的第二端均接地。

优选的，还包括：

设置在所述电压比较电路与所述计时电路之间的光电耦合器；

所述光电耦合器的输入端串接在所述电压比较电路的输出端与地之间，所述光电耦合器的输出端与所述计时电路的输入端相连。

优选的，所述计时电路包括：供电电阻、延时电容、第一分压电阻、第二分压电阻、第一稳压二极管以及运算放大器；

所述供电电阻的第一端分别与所述第一分压电阻的第一端以及所述第一稳压二极管的阴极相连且作为所述计时电路的第一输出端，所述供电电阻的第二端与所述光电耦合器的第一输出端相连，所述第一分压电阻的第二端分别与所述运算放大器的反相输入端以及所述第二分压电阻的第一端相连，所述光电耦合器的第二输出端分别与所述延时电容的第一端以及所述运算放大器的同相输入端相连，所述延时电容的第二端、所述第二分压电阻的第二端以及所述第一稳压管的阴极均接地且作为所述计时电路的第二输出端，所述运算放大器的输出端作为所述计时电路的信号输出端。

优选的，所述报警电路包括：继电器、开关管以及报警器；

所述开关管的控制端与所述计时电路的信号输出端相连，所述继电器的线圈串接在所述开关管的输入端与所述计时模块的第一输出端之间，所述开关管的输出端接地，所述继电器的常开开关与所述报警器相连。

优选的，所述预设电压值为所述连接排上的额定相电压的1.2倍，所述预设时间为两分钟。