[发明专利]中性点虚拟接地柜

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种接地柜，具体涉及一种中性点虚拟接地柜。

背景技术

在3-35KV中压系统中，目前电力系统中性点有不接地、谐振接地即消弧线圈接地、小电阻接地等接地方式，上述各种接地方式各有优缺点。

长期以来在我国，3-35KV(含66KV)的电网大多采用中性点不接地的运行方式，中性点不接地系统由于投资、运行经济，供电可靠性高被广泛采用，但是当发生单相弧光接地时，会产生弧光接地过电压，极易引起电气设备内绝缘的损伤或击穿引发事故，造成严重损失。随着电网规模的扩大，电缆的广泛应用，接地电容电流越来越大，其在发生单相接地时，电弧不能自熄，弧光接地过电压问题越来越严重，为了解决上述问题，不少电网采用了谐振接地方式，谐振接地即消弧线圈接地，补偿流经故障点的电容电流使之趋于0，弧光不能维系燃烧而熄灭，故障点周围的绝缘介质“空气”得以补充能够恢复到正常的绝缘强度，故障点的绝缘不再击穿，谐振接地具有很高的供电可靠性和安全性，但其存在着过电压倍数高，精确调谐难度大，选线准确率低，组件多，结构复杂，装置自身故障率高，不利于电网的远景规划等缺点。消弧线圈最大的缺点是在电缆线路中不能发挥消弧作用。

当电网中性点不接地运行时，即使系统的电容电流不大，也会因为在单相接地时会产生间歇性的弧光过电压，使健全相的电位可能升高到足以破坏其绝缘水平的程度，甚至形成相间短路。如果在变压器的中性点(或借用接地变压器引出中性点)串接一电阻器后泄放间歇性的弧光过电压中电磁能量，则中性点电位降低，故障相恢复电压上升速度也减慢，从而减少电弧重燃的可能性，抑制了电网过电压的幅值，并使有选择性的接地保护得以实现。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明目的是在于提供一种中性点虚拟接地柜，特别适用于发电机出口，变压器，及电机等自身绝缘较弱设备的各种过电压的吸收和抑制。同时可向计量仪表和继电保护装置提供系统电压信号，能够替代常规PT柜，性价比高。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：中性点虚拟接地柜，包括三相电压表、装置控制器、带电显示器、综合保护器、铰链、模拟牌、辅助开关、门电磁锁、前门观察窗、铭牌、隔离开关操作机构、柜内照明灯、高压传感器、高压隔离开关、支撑绝缘子、电缆固定梁、接地排、二次室、隔离开关操作室、瓷瓶、高压熔断器、电压互感器和虚拟接地互感器，接地柜前侧上部设置有二次室，二次室上设置有三相电压表、装置控制器、带电显示器、综合保护器，接地柜上的所有柜门均通过铰链与柜体固定；二次室下方设置有隔离开关操作室，隔离开关操作室的柜门上设置有模拟牌、门电磁锁、前门观察窗、铭牌，隔离开关操作室内设置有隔离开关操作机构，隔离开关操作机构与辅助开关连接，隔离开关操作室下方设置有柜内照明灯，隔离开关操作机构还与高压隔离开关相连，与高压隔离开关连接的线路上还设置有高压传感器、支撑绝缘子，高压隔离开关还与高压熔断器相连，高压熔断器之间设置有瓷瓶，两个高压熔断器分别与电压互感器、虚拟接地互感器相连，电缆固定梁、接地排设置在电压互感器前侧。

所述的接地柜后柜门上设置有后门观察窗。

本发明具有以下有益效果：

1、限制系统谐振及其过电压，系统设计时无需考虑参数匹配：

在供电系统设计时，系统中感性元件的阻抗容易计算，但系统对地容抗很难计算，这主要是设备安装的位置、线路敷设的路径及高度、海拔高度、气候环境、空气的湿度、环境污染程度等都影响着系统对地的电容值。设计时计算参数匹配合理，而现场实际参数匹配不合理。

参数匹配不合理的系统，当受到某种“激励”(如操作、故障、雷击等)时，系统往往就会发生谐振，过电压倍数很高造成事故。

虚拟接地吸收泄放“激励”和谐振的能量，从源头上消除其影响，防止产生过电压，因此设计上无需考虑系统参数匹配问题。

2、拒绝电压互感器铁磁谐振过电压：

电压互感器发生谐振时，虚拟接地吸收泄放谐振能量，从源头消除谐振过电压，三相电压很快恢复到正常电压水平，不仅保护了系统的绝缘安全，防止了谐振过电压对系统绝缘的危害，同时保证电压互感器的特性永远处于线性区域，呈高感抗，保障谐振不会发展，具有小电阻、高阻接地的优点。

3、实现瞬间故障(架空线路、电缆接头)消弧：