CN107179477A - 输电线路接地故障排查报警装置 - Google Patents

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杨运领
王洪涛
施浩
郝晓雨
陈延杰
吴龙
郭浩谦
贾高强
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State Grid Corp of China SGCC
Handan Power Supply Co of State Grid Hebei Electric Power Co Ltd
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Abstract

本发明涉及输电线路接地故障排查报警装置，属于输电故障检测技术领域。该装置包括真空断路器、变压器、接地检测装置、分路断路器、零序电流互感器、漏电检测报警器；真空断路器一端与分别三相母线连接，另一端与变压器的A、B、C高压绕组连接，变压器的A、B、C低压绕组通过变阻器与变电站接地网连接，变压器高压侧中性点与变电站接地网连接；三相母线分出的分路上依次设置分路断路器和零序电流互感器，零序电流互感器的输出端连接漏电检测报警器；三相母线还通过接地检测装置与变电站接地网连接，接地检测装置的信号输出端与真空断路器连接。本发明在发生接地故障时自动判断故障分路，反应迅速，操作简单。

Description

输电线路接地故障排查报警装置
技术领域
本发明涉及输电线路接地故障排查报警装置，属于输电故障检测技术领域。
背景技术
变电站是电力系统中变换电压、接受和分配电能、控制电力的流向和调整电压的电力设施，它通过其变压器将各级电压的电网联系起来。变电站的正常运行对于工农业生产是重要的保障。但是，在日常运行中，变电站的输电线路不可避免地会发生故障，尤其是接地故障。目前的变电站10KV接地报警装置工作程序是这样的：当10KV线路发生接地故障时，需要值班人员或调度员逐一试拉各分路以确定到底是那一条线路发生了接地故障。这种系统的缺点是：1、速度慢、操作繁琐。2、对于一些对电力质量要求较高重要用户（如：大型企业、大型工厂等）如果采用试拉这种方式，将会给这些企业带来巨大的经济损失，并且导致用户投诉率较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种能及时检测发现并准确判断接地故障线路的排查报警装置。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种输电线路接地故障排查报警装置，用于三相四线制的输电线路中，所述报警装置包括真空断路器、变压器、接地检测装置、分路断路器、零序电流互感器、漏电检测报警器；真空断路器一端与分别A、B、C三相母线连接，另一端与变压器的A、B、C高压绕组连接，变压器的A、B、C低压绕组通过变阻器与变电站接地网连接，变压器高压侧中性点与变电站接地网连接；A、B、C三相母线分出的分路上依次设置分路断路器和零序电流互感器，零序电流互感器的输出端连接漏电检测报警器；A、B、C三相母线还通过接地检测装置与变电站接地网连接，接地检测装置的信号输出端与真空断路器连接。
进一步的，真空断路器为永磁式真空断路器。
进一步的，所述变阻器为滑动变阻器。
进一步的，滑动变阻器的阻值范围为0～100Ω，滑动变阻器的功率为30kW。
进一步的，漏电检测报警器包括放大电路以及与放大电路输出端连接的指示灯和喇叭。
进一步的，所述变压器为35KV30KW直变。
进一步的，所述排查报警装置用于10KV输电线路；接地检测装置为10KV接地检测装置，分路断路器为10KV分路断路器。
由于采用了上述技术方案，本发明取得的有益的技术效果有：
本发明能够在不拉断各分路的情况下，快速准确判断发生接地故障的分路，避免了因拉断正常工作的分路而给相关企业造成损失的情况。
本发明能够在发生接地故障时自动判断故障分路，反应速度快，操作简单。
本发明利用发生接地故障时产生的零序电流经过漏电检测报警器进行放大及处理后来驱动指示灯和喇叭产生声光报警，无须额外的操作，能够有效提高安全性。
附图说明
图1是本发明示意图；
其中，1、三相母线，2、1号分路，3、2号分路，4、真空断路器，5、接地检测装置，6、变压器，7、分路断路器，8、零序电流互感器，9、漏电检测报警器，10、变阻器，11、变电站接地网。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明：
本发明公开了一种输电线路接地故障排查报警装置，用于三相四线制的输电线路中。本发明主要用于10KV变电站的输电线路中，但不仅限于10KV变电站的输电线路。
所述报警装置包括真空断路器、变压器、接地检测装置、分路断路器、零序电流互感器、漏电检测报警器。真空断路器一端与分别A、B、C三相线连接，另一端与变压器的A、B、C高压绕组连接，变压器的A、B、C低压绕组通过电阻与变电站接地网连接，变压器高压侧中性点与变电站接地网连接；A、B、C三相线分出的分路上依次设置分路断路器和零序电流互感器，零序电流互感器的输出端连接漏电检测报警器；A、B、C三相线还通过接地检测装置与变电站接地网连接，接地检测装置的信号输出端与真空断路器连接。接地检测装置与变电站接地网为变电站现有的设备。
本发明中漏电检测报警器包括放大电路以及与放大电路输出端连接的指示灯和喇叭，其中放大电路用于将零序电流互感器产生的感应电流进行放大以便驱动指示灯和喇叭进行工作运行，提示工作人员发生接地故障的具体分路。
本发明中真空断路器为永磁式真空断路器，永磁式真空断路器可靠性好、使用寿命长，反应迅速，能够保证整个报警装置长时间稳定运行。
本发明中3个变阻器优先选用滑动变阻器，使用滑动变阻器能够调节直变高压侧电抗值，从而调节了10KV接地电流值，使本装置既能动作可靠又不至于接地电流过大，如果电流过大时有可能引起10KV装置过流保护装置跳闸，该设置保证了报警装置工作的可靠性。本发明中的滑动变阻器的阻值范围优先设置为0～100Ω，滑动变阻器的功率优先设置为30kW。
本发明中的排查报警装置主要用于10KV输电线路；接地检测装置为10KV接地检测装置，分路断路器为10KV分路断路器。本发明中的变压器一般为35KV30KW直变。
在图1的该报警装置示意图中，只示意的是有两个分路即1号分路2和2号分路3的情况，实际输电线路中分路可以有若干个，图1中的箭头表示的是漏电电流的走向。
下面以1号分路为例，对本发明的工作原理进行说明：假设10KV的1号分路2的C相因故障接地，则10KV接地检测装置首先检测出接地信号然后向永磁真空断路器输出一控制信号使其闭合2秒（2秒之后自行断开），在其闭合期间，1号分路的C相对地漏电流IL由C相流入大地再由大地流入变电站接地网11再由变电站接地网11流入35KV30KW直变高压侧中性点再分别经A、B高压绕组回到A、B两相，从图中可以看出由1号分路C相流出的电流并没有经1号分路的的C相流回，因而就产生了剩余电流也即零序电流，从而就会在零序电流互感器的次级绕组中产生感应电压，该电压被送到漏电检测报警器进行放大及处理后驱动指示灯和喇叭产生声光报警。
本发明在现有的变电站接地网以及接地检测装置的基础上通过设置零序电流互感器对经过变压器返回三相母线的漏电电流进行检测，结构简单使用方便。
本发明在输电线路发生漏电时，接地检测装置首先检测出接地信号然后向永磁真空断路器输出一控制信号使其闭合2秒（2秒之后自行断开），在其闭合期间，能够迅速检测出发生故障的输电线路的分路。同时还能够防止漏电电流持续流回三相母线并可能对其他正常分路产生不良影响。
本发明能够在不拉断各分路的情况下，快速准确判断发生接地故障的分路，避免了因拉断正常工作的分路而给相关企业造成损失的情况，保证了企业的正常生产，同时降低了供电企业的被投诉率。本发明不仅具有报警的功能还具有排查判断故障分路的功能，减少了故障从发生到被排除的时间，尽可能的减少相关企业的损失。
本发明能够在发生接地故障时自动判断发生故障的分路，反应速度快，操作简单。
本发明利用发生接地故障时产生的零序电流经过漏电检测报警器进行放大及处理后来驱动指示灯和喇叭产生声光报警，无须额外的操作，能够有效提高安全性。

Claims (7)

1.一种输电线路接地故障排查报警装置，其特征在于：用于三相四线制的输电线路中，所述报警系统包括真空断路器（4）、变压器（6）、接地检测装置（5）、分路断路器（7）、零序电流互感器（8）、漏电检测报警器（9）；真空断路器（4）一端与分别A、B、C三相母线（1）连接，另一端与变压器（6）的A、B、C高压绕组连接，变压器（6）的A、B、C低压绕组通过变阻器（10）与变电站接地网（11）连接，变压器（6）高压侧中性点与变电站接地网（11）连接；A、B、C三相母线（1）分出的分路上依次设置分路断路器（7）和零序电流互感器（8），零序电流互感器（8）的输出端连接漏电检测报警器（9）；A、B、C三相母线（1）线还通过接地检测装置（5）与变电站接地网（11）连接，接地检测装置（11）的信号输出端与真空断路器（4）连接。
2.根据权利要求1所述的输电线路接地故障排查报警装置，其特征在于：真空断路器（4）为永磁式真空断路器。
3.根据权利要求1所述的输电线路接地故障排查报警装置，其特征在于：所述变阻器（10）为滑动变阻器。
4.根据权利要求3所述的输电线路接地故障排查报警装置，其特征在于：滑动变阻器的阻值范围为0～100Ω ，滑动变阻器的功率为30kW。
5.根据权利要求1所述的输电线路接地故障排查报警装置，其特征在于：漏电检测报警器（9）包括放大电路以及与放大电路输出端连接的指示灯和喇叭。
6.根据权利要求1所述的输电线路接地故障排查报警装置，其特征在于：所述变压器为35KV30KW直变。
7.根据权利求1～6任一项所述的输电线路接地故障排查报警装置，其特征在于：所述排查报警系统用于10KV输电线路；接地检测装置（5）为10KV接地检测装置，分路断路器（7）为10KV分路断路器。
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