CN105826911A - 一种中高压电网消弧保护装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种中高压电网消弧保护装置及其控制方法,包括隔离刀闸、电压互感器、消弧动作系统及电压保护装置，所述隔离刀闸的进线端与三相母线相连，其出线端经保护器与电压互感器相连，所述消弧动作系统与隔离刀闸的出线端相连；所述电压保护装置包括四个氧化锌阀片，其中第一、二、三氧化锌阀片的一端分别与隔离刀闸的出线端相连，第一、二、三氧化锌阀片的另一端分别依次经第一、二、三熔断器、第一、二、三放电间隙与第四氧化锌阀片相连，第四氧化锌阀片的另一端接地。本发明结构简单、安全可靠，通过新型消弧控制系统，以识别是否为业主方故障，提高业主方用电的稳定性，改善业主的用电的安全性，提高了电能的综合利用率。

Description

一种中高压电网消弧保护装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及电网弧光保护技术领域，具体涉及一种中高压电网消弧保护装置及其控制方法。

背景技术

随着经济的发展，用电企业的急剧增多，用电的安全与保护要求越来越高。对于工业区多用户供电，由于用户较多，输送电线路及各个用户的设备操作及设备故障等因素会产生弧光短路故障，危机人员安全，造成用电设备的损坏，影响用电企业的正常生产，为用电企业带来重大损失。但是市场上现有的消弧保护装置（消弧柜）只能对整条线路上的弧光接地进行判定，即在同条线路上不论何处发生弧光故障业主方的消弧保护装置均动作，将不稳定的弧光接地转化为稳定的金属接地起到保护的作用，但是供电系统只允许系统单相接地两小时，在此段时间内业主方若无法排除故障，供电局将对业主拉闸停电，则若非业主方故障，而对业主方的供电被中断（因为业主方无法排除故障），业主方将为此蒙受重大损失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种中高压电网消弧保护装置及其控制方法，该消弧保护装置简单、安全、可靠，可防止消弧保护装置因非业主方故障而误动作，以提高业主方用电的可靠性。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种中高压电网消弧保护装置，包括隔离刀闸、电压互感器、消弧动作系统及电压保护装置，所述隔离刀闸的进线端与三相母线相连，其出线端经保护器与电压互感器相连，所述消弧动作系统与隔离刀闸的出线端相连；所述电压保护装置包括四个氧化锌阀片，其中第一、二、三氧化锌阀片的一端分别与隔离刀闸的出线端相连，第一、二、三氧化锌阀片的另一端分别依次经第一、二、三熔断器、第一、二、三放电间隙与第四氧化锌阀片相连，第四氧化锌阀片的另一端接地。

所述保护器为高分断限流熔断器。

所述消弧动作系统包括高压限流熔断器、真空接触器和零序电流互感器，所述高压限流熔断器的进线端与隔离刀闸的出线端相连，其出线端与真空接触器的进线端相连，真空接触器的出线端经零序电流互感器接地。

还包括消弧控制器，所述消弧控制器的电压输入端与电压互感器的电压输出端相连，消弧控制器的控制端与真空接触器的控制端相连。

一种中高压电网消弧保护装置的控制方法，包括以下步骤：

（1）通过消弧控制器检测接地电流，当检测到有接地电流时，判断该接地电流是来在于业主方厂区内还是厂区外，若是来自于业主方厂区外，则消弧保护装置不动作继续监测，若是来自于业主方厂区内时，则消弧控制器对电压的变化进行判定；

（2）通过电压变化判断是否是弧光接地故障，若是金属接地故障，则消弧保护装置不动作仅发出报警信号，若为弧光接地故障，则消弧控制器发出动作信号；

（3）真空接触器快速合闸，将不稳定的弧光接地转变为稳定的金属接地，并及时发出报警信号，高压限流熔断器允许单相接地运行两小时以便用户排查故障及装置恢复。

由上述技术方案可知，本发明结构简单、安全可靠，通过新型消弧控制系统，以识别是否为业主方故障，提高业主方用电的稳定性，改善业主的用电的安全性，提高了电能的综合利用率。通过新型消弧控制系统的对接触器动作的双重控制，防止消弧保护装置因非业主方故障而误动作，利于业主方差提高业主方用电的可靠性。

附图说明

图1是本发明的电气原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明：

如图1所示，本实施例的中高压电网消弧保护装置，包括隔离刀闸1、电压互感器3、消弧动作系统及电压保护装置4，隔离刀闸1的进线端与三相母线相连，其出线端经高分断限流熔断器2与电压互感器3相连，消弧动作系统与隔离刀闸1的出线端相连；电压保护装置4包括四个氧化锌阀片F，其中第一、二、三氧化锌阀片F1、F2、F3的一端分别与隔离刀闸1的出线端相连，第一、二、三氧化锌阀片F1、F2、F3的另一端分别依次经第一、二、三熔断器B1、B2、B3、第一、二、三放电间隙G1、G2、G3与第四氧化锌阀片F4相连，第四氧化锌阀片F4的另一端接地。

消弧动作系统包括高压限流熔断器5、真空接触器6和零序电流互感器7，高压限流熔断器5的进线端与隔离刀闸1的出线端相连，其出线端与真空接触器6的进线端相连，真空接触器6的出线端经零序电流互感器7接地。为了方便高压电网消弧保护装置的控制，该装置还包括消弧控制器8，该消弧控制器8的电压输入端与电压互感器3的电压输出端相连，消弧控制器8的控制端与真空接触器6的控制端相连。

本实例中高压限流熔断器5用于限制真空接触器6对地短接后的过电流，防止真空接触器6由于过流而损坏。该零序电流互感器7，能够在真空接触器6接地保护后监测对地电流。过电压保护装置4，能够有效的对系统过电压进行抑制，电压互感器3可测量电路电压及为二次元件提供电压信号，取代PT柜的作用，高分段限流熔断器2能对电压互感器3起到有效的过流保护。消弧控制器8能够通过对电流变化的实时监测，来断定故障是厂区内还是厂区外故障，再通过对电压变化的监测来判定真空接触器6是否动作。

工作原理如下：当消弧控制器8检测到有接地电流时，判断该接地电流是来在于业主方厂区内还是厂区外，若是来自于业主方厂区外消弧保护装置不动作继续监测；若是来自于业主方厂区内时，消弧控制器8对电压的变化进行判定，判断是否是弧光接地故障，如金属接地则消弧保护装置不动作仅发出报警信号；当消弧控制器8通过电压变化判定为弧光接地时，消弧控制器8发出动作信号，消弧保护装置动作即真空接触器6快速合闸，将不稳定的弧光接地转变为稳定的金属接地，并及时发出报警信号，高压限流熔断器5允许单相接地运行两小时以便用户排查故障及装置恢复。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (5)

1.一种中高压电网消弧保护装置，其特征在于：包括隔离刀闸（1）、电压互感器（3）、消弧动作系统及电压保护装置（4），所述隔离刀闸（1）的进线端与三相母线相连，其出线端经保护器（2）与电压互感器（3）相连，所述消弧动作系统与隔离刀闸（1）的出线端相连；所述电压保护装置（4）包括四个氧化锌阀片（F），其中第一、二、三氧化锌阀片（F1、F2、F3）的一端分别与隔离刀闸（1）的出线端相连，第一、二、三氧化锌阀片（F1、F2、F3）的另一端分别依次经第一、二、三熔断器（B1、B2、B3）、第一、二、三放电间隙（G1、G2、G3）与第四氧化锌阀片（F4）相连，第四氧化锌阀片（F4）的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的中高压电网消弧保护装置，其特征在于：所述保护器（2）为高分断限流熔断器。

3.根据权利要求1所述的中高压电网消弧保护装置，其特征在于：所述消弧动作系统包括高压限流熔断器（5）、真空接触器（6）和零序电流互感器（7），所述高压限流熔断器（5）的进线端与隔离刀闸（1）的出线端相连，其出线端与真空接触器（6）的进线端相连，真空接触器（6）的出线端经零序电流互感器（7）接地。

4.根据权利要求3所述的中高压电网消弧保护装置，其特征在于：还包括消弧控制器（8），所述消弧控制器（8）的电压输入端与电压互感器（3）的电压输出端相连，消弧控制器（8）的控制端与真空接触器（6）的控制端相连。

5.一种中高压电网消弧保护装置的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）通过消弧控制器检测接地电流，当检测到有接地电流时，判断该接地电流是来在于业主方厂区内还是厂区外，若是来自于业主方厂区外，则消弧保护装置不动作继续监测，若是来自于业主方厂区内时，则消弧控制器对电压的变化进行判定；

（2）通过电压变化判断是否是弧光接地故障，若是金属接地故障，则消弧保护装置不动作仅发出报警信号，若为弧光接地故障，则消弧控制器发出动作信号；

（3）真空接触器快速合闸，将不稳定的弧光接地转变为稳定的金属接地，并及时发出报警信号，高压限流熔断器允许单相接地运行两小时以便用户排查故障及装置恢复。