[发明专利]小电流接地保护装置及保护方法

说明书

本发明实施例提供一种小电流接地保护装置及保护方法，装置包括接地变压器、晶闸管电路、电容电路和控制器，接地变压器的一次绕组接入到配电网母线并中性点接地，接地变压器的二次绕组的相线接入所述电容电路的一端，接地变压器的二次绕组的中性线接入晶闸管电路的一端；晶闸管电路的另一端接入电容电路的另一端；控制器与晶闸管电路的控制端连接；控制器检测配电网母线的电压、电流值，根据电压、电流值确定接地故障相，并向晶闸管电路发送导通指令，以使所述晶闸管电路导通对应非接地故障相，使故障点电流增大，从而启动故障相线路零序保护跳闸，切断故障，达到快速处理单相接地故障的目的。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种小电流接地保护装置及保护方法。

背景技术

配电网中性点接地方式与电力系统安全密切相关。随着各类中性点接地方式的接入，以及配电网形式结构的多样化，需要一种简单可靠地单相接地故障处理方式。而传统消弧线圈接地方式固有的问题日益突出，已经不能满足目前多样形式下的配电网安全需求，特别是针对老旧配电网急需通过辅助手段进一步提升供电可靠性。

小电流接地系统是指中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，一般用于35kV及以下系统。当中性点不接地系统发生单相接地故障时，相电压升高倍，而线电压维持不变，不影响三相用电设备的正常运转。目前小电流接地保护装置体积较大，输出的电流不方便后续控制，断路器不够快速跳开，导致事故扩大、用电设备损坏等后果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种小电流接地保护装置及保护方法。

本发明实施例提供一种小电流接地保护装置，包括接地变压器、晶闸管电路、电容电路和控制器，其中：

所述接地变压器的一次绕组接入到配电网母线并中性点接地，所述接地变压器的二次绕组的相线接入所述电容电路的一端，所述接地变压器的二次绕组的中性线接入所述晶闸管电路的一端；所述晶闸管电路的另一端接入所述电容电路的另一端；所述控制器与所述晶闸管电路的控制端连接；

所述控制器，用于检测配电网母线的电压、电流值，根据电压、电流值判断所述配电网中是否发生单相接地故障，在发生单相接地故障时，确定接地故障相，并向晶闸管电路发送导通指令，以使所述晶闸管电路导通对应非接地故障相，使故障点电流增大。

可选地，还包括晶闸管驱动电路，与所述控制器和所述晶闸管电路连接，用于接收所述控制器发出的导通指令，根据导通指令驱动所述晶闸管电路导通对应非接地故障相。

可选地，所述晶闸管电路包括三根引出线，所述电容电路包括三个电容，三根引出线与三个电容对应连接，三个电容与所述接地变压器的二次绕组的相线对应连接。

可选地，所述接地变压器的一次绕组接入所述配电网母线，且一次绕组和二次绕组形成零序电流通道。

可选地，在发生配电网单相接地故障时，所述控制器具体用于：

确定接地故障相，向晶闸管驱动电路发送导通指令，以使晶闸管驱动电路根据导通指令驱动所述晶闸管电路导通对应非接地故障相，使所述接地变压器短路非接地故障相，短路电流与接地故障点电容电流叠加，故障点电流增大。

可选地，还包括辅助电源，用于为控制器和晶闸管驱动电路提供电源。

本发明实施例提供一种基于上述小电流接地保护装置的小电流接地保护方法，包括：

控制器检测配电网母线的电压、电流值，根据电压、电流值判断所述配电网中是否发生单相接地故障；

当发生单相接地故障时，控制器确定接地故障相，向晶闸管驱动电路发送导通指令，以使晶闸管驱动电路根据导通指令驱动所述晶闸管电路导通对应非接地故障相，使所述接地变压器短路非接地故障相，短路电流与接地故障点电容电流叠加，故障点电流增大。