[发明专利]采用电阻取样电阻抑制的电压互感器过电压保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种过电压保护装置，尤其是一种采用电阻取样电阻抑制的电压互感器过电压保护装置。

背景技术

在我国的6-35kV中性点不直接接地的供配电系统中，电压互感器是人们必用的监测电压的设备。目前，为防止系统中各种过电压的冲击，人们常在电压互感器的一次侧串接熔丝，如题为“雷击时10-35kV电压互感器多相熔丝熔断的原因分析”，《电力设备》2004年3月第5卷第3期第45-48页的文章。该文以110kV淤溪变电站为例，论述了中性点不接地系统中电压互感器一次侧熔丝在雷击时熔断的各种原因和处理方法；然而，其并未能解决由于雷击或操作过电压产生的系统零序振荡对电压互感器造成的危害——零序振荡的能量只能通过系统中的电压互感器释放，释放的能量依据振荡的随意性，严重时会导致与电压互感器串接的熔丝熔断，更为严重时将导致电压互感器的烧毁，并使系统的保护误动作，从而引发系统大面积停电事故的发生。

发明内容

本发明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、实用的采用电阻取样电阻抑制的电压互感器过电压保护装置。

为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为，采用电阻取样电阻抑制的电压互感器过电压保护装置包括跨接于母线与地线间的电压互感器，特别是：

所述电压互感器的一次侧与地线间串联连接有阻抗抑制组件，所述阻抗抑制组件由并联连接的限流电阻器和常闭开关组成；

所述母线与地线间还跨接有过电压取样组件，所述过电压取样组件由串联连接的氧化锌电阻器和取样电阻器组成；

所述取样电阻器的两端经延时器、驱动器与常闭开关的控制端电连接。

作为采用电阻取样电阻抑制的电压互感器过电压保护装置的进一步改进：

优选地，限流电阻器的阻值为5-10kΩ。

优选地，常闭开关为机械式常闭开关，或电子式常闭开关。

优选地，取样电阻器的阻值为5-15mΩ。

优选地，延时器为延时电路，或时间继电器，其延时时间为50-150ms。

相对于现有技术的有益效果是：

采用这样的结构后，只要发生雷击或操作过电压，过电压取样组件就会输出信号，以通过延时器和驱动器来控制常闭开关断开，使系统中的零序振荡能量经由阻抗抑制组件中的限流电阻器平缓释放，从而有效地保护了系统中的电压互感器，确保了系统的安全运行。本装置结构合理、实用，能够完全有效地避免陡波扰动引起的系统零序振荡对电压互感器的危害，可广泛地应用于6-35kV中性点不直接接地的供配电系统中对电压互感器的保护。

附图说明

图1是本发明的一种基本电路结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选方式作进一步详细的描述。

参见图1，采用电阻取样电阻抑制的电压互感器过电压保护装置的构成如下：

母线与地线间跨接有串联连接的电压互感器1和阻抗抑制组件；其中，阻抗抑制组件由并联连接的限流电阻器2和常闭开关3组成，其中的限流电阻器2的阻值为8(可为5-10)kΩ，常闭开关3为机械式常闭开关(或电子式常闭开关)。

母线与地线间还跨接有过电压取样组件；其中，过电压取样组件由串联连接的氧化锌电阻器7和取样电阻器6组成，其中的取样电阻器6的阻值为10(可为5-15)mΩ。

取样电阻器6的两端经延时器5、驱动器4与常闭开关3的控制端电连接；其中，延时器5为延时电路(或时间继电器)，其延时时间为100(可为50-150)ms。

使用时，只需先根据本发明应用于电力系统中的电压等级来选定各元器件的电气参数，再将本发明中的电压互感器1和氧化锌电阻器7的三个输入接点分别与电力系统的A相、B相和C相电连接、地线与大地电连接即可。

当发生雷击或操作过电压时，由于过电压取样组件中的氧化锌电阻器7的伏安特性，氧化锌电阻器7被击穿，其中流过的大电流在途经取样电阻器6时，于取样电阻器6的两端产生氧化锌电阻器7击穿时刻的取样电压信号。该取样电压信号通过延时器5保持其电压信号的电平100ms。保持的电信号通过驱动器4控制常闭开关3断开，供配电系统中的能量由阻抗抑制组件的限流电阻器2吸收，使供配电系统由于雷击或操作而引发的零序振荡能量缓慢释放；从而保护了系统的电压互感器1，确保了系统的安全运行。

显然，本领域的技术人员可以对本发明的采用电阻取样电阻抑制的电压互感器过电压保护装置进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。