[发明专利]具有谐振接地特点的主动干预消弧装置

说明书

本发明公开了一种具有谐振接地特点的主动干预消弧装置，包括并列设置在母线与地之间的感抗值可调的消弧支路和能够根据系统接地状态自动启动判相并自动限流的故障相投切支路；所述消弧支路和故障相投切支路分别与控制器连接，控制器的输入端分别与消弧支路的电流互感器、故障相投切支路的电流互感器以及中性点的电压互感器的输出端连接。本发明可使主动干预消弧装置实际工作在谐振接地系统中，不仅能够提高对高阻接地故障的识别能力，而且还可避免发生铁磁谐振及母线PT过流，并且在由于判相错误或异相接地发生两相短路时自动限制短路电流，有效提高了系统安全运行水平。

技术领域

本发明涉及配电设备技术领域，特别是一种消弧装置。

背景技术

单相接地故障是配电网最为常见的故障之一，主动干预消弧技术应用在中压配电网中，提供三个单相对地开关，在系统发生单相接地故障时，闭合故障相分流开关，及时将接地相接地，将故障点电流快速降为零，利用电压消弧原理，破坏产生电弧的机制，实现不受电弧电流大小影响的消弧效果，进一步降低故障点发生人身伤亡的几率。但主动干预消弧技术存在如下问题：1)主动干预消弧装置工作于中性点不接地运行方式，无法像谐振接地方式一样有效抑制铁磁谐振及内部过电压的发生，特别是在接地消失复归时，极易激发铁磁谐振造成PT熔丝熔断，甚至烧毁事故；2)主动干预消弧装置对高阻接地识别能力仅为几百欧姆，显著低于谐振接地系统；3)主动干预消弧装置不能限制因装置本身错判相及系统异相接地而引发的两相接地短路电流，会对设备和电网造成大电流冲击损害。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种具有谐振接地特点的主动干预消弧装置，可使主动干预消弧装置实际工作在谐振接地系统中，不仅能够提高对高阻接地故障的识别能力，而且还可避免发生铁磁谐振及母线PT过流，并且在由于判相错误或异相接地发生两相短路时自动限制短路电流，有效提高系统安全运行水平。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

具有谐振接地特点的主动干预消弧装置，包括并列设置在母线与地之间的感抗值可调的消弧支路和能够根据系统接地状态自动启动判相并自动限流的故障相投切支路；所述消弧支路和故障相投切支路分别与控制器连接，控制器的输入端分别与消弧支路的电流互感器、故障相投切支路的电流互感器以及中性点的电压互感器的输出端连接。

上述具有谐振接地特点的主动干预消弧装置，所述消弧支路包括串联连接在母线与地之间的接地变压器、真空高压接触器、消弧线圈以及阻尼电阻；消弧线圈的受控端连接控制器的输出端，控制器根据系统对地容抗调节消弧线圈的感抗值。

上述具有谐振接地特点的主动干预消弧装置，所述接地变压器为Z型接地变压器。

上述具有谐振接地特点的主动干预消弧装置，所述消弧线圈为调匝式消弧线圈、调容式消弧线圈、相控式消弧线圈、磁控式消弧线圈、偏磁式消弧线圈、二次调感式消弧线圈或者由三相五柱式变压器加调谐电感构成的消弧线圈。

上述具有谐振接地特点的主动干预消弧装置，所述故障相投切支路包括串联连接在母线与地之间的投切单元、自动限流装置和低励磁阻抗变压器，低励磁阻抗变压器的二次侧连接有向系统中注入特征电流的信号源，投切单元、自动限流装置和信号源的受控端分别连接控制器的输出端。

上述具有谐振接地特点的主动干预消弧装置，所述投切单元包括一端共接于自动限流装置、另一端分别与母线各相线连接的三个故障相分流开关。

由于采用了以上技术方案，本发明所取得技术进步如下。