CN103050962A - 接地转移电流检测补偿装置及其工作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种接地转移电流检测补偿装置及其工作方法。装置的高压开关(9)的动触头与接地端子(10)间串接第一电流互感器(11)，控制器(7)的输入端与电压互感器(2)和第一电流互感器(11)、输出端与高压开关(9)的控制端电连接，高压开关(9)并联连接有消弧部件，其中的消弧线圈(5)的一端经第二电流互感器(4)与接地变(3)中性点、另一端与接地端子(10)电连接，消弧线圈(5)的二次线圈经程控电源(6)与控制器(7)电连接，控制器(7)与第二电流互感器(4)电连接；方法为于闭合故障相的高压开关时，由第一电流互感器获得故障相的电容电流值，以启动消弧线圈产生补偿电流。它可用于3～66kV中性点不直接接地系统。

Description

接地转移电流检测补偿装置及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种补偿装置及工作方法，尤其是一种接地转移电流检测补偿装置及其工作方法。
背景技术
在我国的3～66KV中性点不直接接地系统中，发生单相接地故障是最常见的一种故障。为解决这种故障所造成的危害，人们常采用在母线与地之间跨接有高压开关的灭弧装置。该灭弧装置由高压开关的控制端与控制器的输出端电连接，控制器的输入端与电压互感器的二次侧电连接构成。当系统中出现单相接地故障时，通过闭合故障相高压开关来使其直接接地，以将故障点的系统的电容电流转移到高压开关处，使故障点的电流减低到最小，达到熄灭弧光、防止故障点发生爆炸的目的。如中性点不直接接地系统中目前正广泛使用的灭弧装置。但是，这种灭弧装置存在着不足之处，首先，故障相的高压开关触头在闭合时，极易因系统中过大的电容电流的通过而烧毁；其次，非故障相的电压也会因故障相的接地而升高，导致系统中设备的绝缘普遍受损。
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，流经故障相高压开关的电流较小的接地转移电流检测补偿装置。
本发明要解决的另一个技术问题为提供一种上述接地转移电流检测补偿装置的工作方法。
为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为：接地转移电流检测补偿装置包括高压开关的动触头与接地端子电连接、控制端与控制器的输出端电连接，控制器的输入端与电压互感器的二次侧电连接，特别是，
所述高压开关的动触头与接地端子之间串接有第一电流互感器的一次侧，所述第一电流互感器的二次侧与控制器的输入端电连接；
所述高压开关并联连接有消弧部件，所述消弧部件的消弧线圈的一次线圈的一端经第二电流互感器与接地变的中性点电连接、另一端与接地端子电连接，消弧线圈的二次线圈经程控电源与控制器的输出端电连接，所述控制器的输入端与第二电流互感器的二次侧电连接。
作为接地转移电流检测补偿装置的进一步改进，所述的高压开关的静触头与高压端子之间串接有高压熔丝；所述的第一电流互感器的一次侧串接于高压开关的公共端子与接地端子之间。
为解决本发明的另一个技术问题，所采用的另一个技术方案为：上述接地转移电流检测补偿装置的工作方法包括故障相的判断和闭合故障相的高压开关，特别是，
先于闭合故障相的高压开关使故障相接地时，由第一电流互感器的二次侧获得故障相的电容电流值；
再启动消弧线圈工作，使其产生与故障相的电容电流大小相等的补偿电流，用于对单相接地故障点电容电流的完全补偿。
相对于现有技术的有益效果是，其一，采用在高压开关的动触头与接地端子电连接、控制端与控制器的输出端电连接，控制器的输入端与电压互感器的二次侧电连接的基础上，于高压开关的动触头与接地端子之间串接有第一电流互感器的一次侧，并将第一电流互感器的二次侧与控制器的输入端电连接，以及高压开关并联连接有消弧部件，该消弧部件的消弧线圈的一次线圈的一端经第二电流互感器与接地变的中性点电连接、另一端与接地端子电连接，消弧线圈的二次线圈经程控电源与控制器的输出端电连接，控制器的输入端与第二电流互感器的二次侧电连接的技术方案，既可于极短的时间内由第一电流互感器的二次侧准确地测定系统的电容电流，并及时地由控制器经消弧部件中的程控电源控制消弧线圈的一次线圈提供补偿电流，从而使流经故障相高压开关触头的电容电流大大地减小了，直至趋向于零，杜绝了故障相高压开关触头的烧毁事故，又极大地降低了非故障相的电压因故障相接地而升高的可能性，确保了系统中各种设备的绝缘性能免受电压升高而造成的损害，还有着结构合理、运行可靠的优点。其二，工作方法可靠、有效，不仅检测电容电流的方法简单、测定的数据准确可靠，为后续的补偿奠定了牢固的基础，还实现了对单相接地故障点电容电流的完全补偿，使流经故障相高压开关触头的电容电流接近零残留，有效地解决了系统发生单相接地故障时对系统的不利影响。
作为有益效果的进一步体现，一是高压开关的静触头与高压端子之间优选串接有高压熔丝，除确保了高压开关的触头不会因流过过大的电容电流而烧毁之外，还可通过适当地减小高压开关的通流量来降低其制造成本；二是第一电流互感器的一次侧优选串接于高压开关的公共端子与接地端子之间，在仅使用一只电流互感器的情况下，就可有效、准确地测定流经故障相高压开关的电容电流。
附图说明
下面结合附图对本发明的优选方式作进一步详细的描述。
图1是本发明的一种基本结构示意图。
具体实施方式
参见图1，接地转移电流检测补偿装置的构成如下：高压开关9的静触头与高压端子1之间串接有高压熔丝8、动触头与接地端子10之间串接有第一电流互感器11的一次侧、控制端与控制器7的输出端电连接，其中，第一电流互感器11的一次侧串接于高压开关9的公共端子12与接地端子10之间，第一电流互感器11的二次侧与控制器7的输入端电连接。
控制器7的输入端与电压互感器2的二次侧电连接。
高压开关9并联连接有消弧部件，该消弧部件的消弧线圈5的一次线圈的一端经第二电流互感器4与接地变3的中性点电连接、另一端与接地端子10电连接，消弧线圈5的二次线圈经程控电源6与控制器7的输出端电连接。控制器7的输入端与第二电流互感器4的二次侧电连接。
使用时，只需分别将高压端子1、电压互感器2的一次侧和接地变3的一次侧与母线A、母线B和母线C电连接，接地端子10与地电连接即可。当系统中发生单相接地故障时，本装置由控制器7经电压互感器2检测出发生单相接地的故障相，如B相后，控制器7控制高压开关9的动触头K2闭合，将B相直接接地，并由第一电流互感器11处获得B相的电容电流值，以此启动程控电源6工作，使消弧线圈5产生与B相的电容电流大小相等的补偿电流，来对B相接地故障点的电容电流进行完全的补偿。
显然，本领域的技术人员可以对本发明的接地转移电流检测补偿装置及其工作方法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。

Claims (4)

1.一种接地转移电流检测补偿装置，包括高压开关(9)的动触头与接地端子(10)电连接、控制端与控制器(7)的输出端电连接，控制器(7)的输入端与电压互感器(2)的二次侧电连接，其特征在于：
所述高压开关(9)的动触头与接地端子(10)之间串接有第一电流互感器(11)的一次侧，所述第一电流互感器(11)的二次侧与控制器(7)的输入端电连接；
所述高压开关(9)并联连接有消弧部件，所述消弧部件的消弧线圈(5)的一次线圈的一端经第二电流互感器(4)与接地变(3)的中性点电连接、另一端与接地端子(10)电连接，消弧线圈(5)的二次线圈经程控电源(6)与控制器(7)的输出端电连接，所述控制器(7)的输入端与第二电流互感器(4)的二次侧电连接。
2.根据权利要求1所述的接地转移电流检测补偿装置，其特征是高压开关(9)的静触头与高压端子(1)之间串接有高压熔丝(8)。
3.根据权利要求1所述的接地转移电流检测补偿装置，其特征是第一电流互感器(11)的一次侧串接于高压开关(9)的公共端子(12)与接地端子(10)之间。
4.一种权利要求1所述接地转移电流检测补偿装置的工作方法，包括故障相的判断和闭合故障相的高压开关，其特征在于：
先于闭合故障相的高压开关使故障相接地时，由第一电流互感器的二次侧获得故障相的电容电流值；
再启动消弧线圈工作，使其产生与故障相的电容电流大小相等的补偿电流，用于对单相接地故障点电容电流的完全补偿。
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