CN109286183B - 一种用于小电流接地系统的消弧限压保护装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于小电流接地系统的消弧限压保护装置，包括智能控制器和有源调压组件，有源调压组件与上级出线柜电缆之间通过真空接触器相连，真空接触器包括壳体，壳体的一端固定有静触点，壳体的另一端轴接有动触点，动触点的外侧端通过第一弹簧体与壳体相连，动触点的外侧端固定有第一磁石，壳体内安装有与第一磁石相互吸附的电磁铁，动触点的内侧端与静触点选择性接触；壳体的内侧固定有弧形挡板，静触点位于弧形挡板的下方。本发明能够改进现有技术的不足，提高了真空接触器的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及消弧限压保护装置技术领域，尤其是一种用于小电流接地系统的消弧限压保护装置。
背景技术
目前，在我国，工矿企业普遍使用的3-60kV供电系统普遍采用小电流接地系统。而用于小电流接地系统的预防弧光过电压产生的主要方式有两种，即消弧线圈和消弧柜；其中消弧线圈的应用范围最为广泛，它的作用原理是：当电网发生单相接地故障后，为系统提供一定的电感电流，补偿系统的电容电流，使接地电流减小，也使得故障相接地点电弧熄灭时，电弧两端的恢复电压速度降低，从而达到消弧限压的目的；消弧柜的工作原理是：当电网发生单相接地故障后，将故障相直接对地短接，使故障点对地电压变为零，从而消除弧光放电。但是，上述两种预防弧光过电压产生的保护方式都存在较大的缺陷。中国发明专利CN103683262 B公开了一种用于小电流接地系统的有源调压型消弧限压保护装置，在供电系统正常工作时，不会放大系统中性点位移电压；在对故障相消弧限压的同时，正常相电压不会总是升高到线电压水平；故障线路退出后，能自动退出保护状态。但是，这种消弧限压保护装置的真空接触器由于灭弧装置的寿命有限，在使用过程中容易因为频繁的放电导致真空接触器损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于小电流接地系统的消弧限压保护装置，能够解决现有技术的不足，提高了真空接触器的使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。
一种用于小电流接地系统的消弧限压保护装置，其特征在于：包括，
智能控制器，用于实时监测供电系统的各相电压和零序电压，当供电系统发生单相接地故障时，控制有源调压组件的导通及导通率，并将上级出线柜电缆中接地故障相通过有源调压组件与系统地相连接；
有源调压组件，用于调节故障相对地电压，使故障相电压低于故障点绝缘耐受电压，消除故障点对地放电，从而避免弧光过电压对供电系统运行所造成的危害，并且在故障点绝缘恢复后，自动退出保护状态；
有源调压组件与上级出线柜电缆之间通过真空接触器相连，真空接触器包括壳体，壳体的一端固定有静触点，壳体的另一端轴接有动触点，动触点的外侧端通过第一弹簧体与壳体相连，动触点的外侧端固定有第一磁石，壳体内安装有与第一磁石相互吸附的电磁铁，动触点的内侧端与静触点选择性接触；壳体的内侧固定有弧形挡板，静触点位于弧形挡板的下方。
作为优选，所述弧形挡板的内表面设置有若干个相互平行的第一凹槽，第一凹槽与动触点的转动方向相平行，第一凹槽内部铺设有若干个与第一凹槽相互垂直的第二磁石。
作为优选，相邻的第一凹槽之间设置有第二凹槽，第二凹槽与两端的第一凹槽相连通，第二凹槽与第一凹槽的夹角为45°。
作为优选，所述弧形挡板靠近静触点的一端安装有柔性导电条，当动触点未与静触点接触时柔性导电条与静触点接触，当动触点与静触点接触时柔性导电条与动触点接触。
作为优选，柔性导电条连接有静电发生器。
采用上述技术方案所带来的有益效果在于：本发明通过优化真空接触器的结构，利用旋转接触的方式，避免了传统触点伸缩接触容易出现大电弧的问题。在动触点旋转动作过程中，弧形挡板对动触点的外侧进行隔离，起到灭弧的作用。弧形挡板的内表面结构可以有效行程灭弧磁场，对电弧起到快速拉伸和切断的作用。柔性导电条可以对一部分放点电荷进行引导和中和，减少电弧的形成。
附图说明
图1是本发明一个具体实施方式的原理图。
图2是本发明一个具体实施方式中真空接触器的结构图。
图3是本发明一个具体实施方式中弧形挡板内表面的结构图。
具体实施方式
参照图1-3，本发明一个具体实施方式包括，
智能控制器2，用于实时监测供电系统的各相电压和零序电压，当供电系统发生单相接地故障时，控制有源调压组件3的导通及导通率，并将上级出线柜电缆4中接地故障相通过有源调压组件3与系统地5相连接；
有源调压组件3，用于调节故障相对地电压，使故障相电压低于故障点绝缘耐受电压，消除故障点对地放电，从而避免弧光过电压对供电系统运行所造成的危害，并且在故障点绝缘恢复后，自动退出保护状态；
有源调压组件3与上级出线柜电缆4之间通过真空接触器1相连，真空接触器1包括壳体6，壳体1的一端固定有静触点7，壳体1的另一端轴接有动触点8，动触点8的外侧端通过第一弹簧体9与壳体1相连，动触点8的外侧端固定有第一磁石10，壳体1内安装有与第一磁石10相互吸附的电磁铁11，动触点8的内侧端与静触点7选择性接触；壳体1的内侧固定有弧形挡板12，静触点7位于弧形挡板12的下方。
弧形挡板12的内表面设置有若干个相互平行的第一凹槽13，第一凹槽13与动触点8的转动方向相平行，第一凹槽13内部铺设有若干个与第一凹槽13相互垂直的第二磁石14。
相邻的第一凹槽13之间设置有第二凹槽15，第二凹槽15与两端的第一凹槽13相连通，第二凹槽15与第一凹槽13的夹角为45°。
第一凹槽13的内侧壁上固定有金属丝网18，金属丝网18内插接有绝缘管19，绝缘管19上设置有若干个通孔20。
弧形挡板12靠近静触点7的一端安装有柔性导电条16，当动触点8未与静触点7接触时柔性导电条16与静触点7接触，当动触点8与静触点7接触时柔性导电条16与动触点8接触。
柔性导电条16连接有静电发生器17。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种用于小电流接地系统的消弧限压保护装置，其特征在于：包括，
智能控制器(2)，用于实时监测供电系统的各相电压和零序电压，当供电系统发生单相接地故障时，控制有源调压组件(3)的导通及导通率，并将上级出线柜电缆(4)中接地故障相通过有源调压组件(3)与系统地(5)相连接；
有源调压组件(3)，用于调节故障相对地电压，使故障相电压低于故障点绝缘耐受电压，消除故障点对地放电，从而避免弧光过电压对供电系统运行所造成的危害，并且在故障点绝缘恢复后，自动退出保护状态；
有源调压组件(3)与上级出线柜电缆(4)之间通过真空接触器(1)相连，真空接触器(1)包括壳体(6)，壳体(1)的一端固定有静触点(7)，壳体(1)的另一端轴接有动触点(8)，动触点(8)的外侧端通过第一弹簧体(9)与壳体(1)相连，动触点(8)的外侧端固定有第一磁石(10)，壳体(1)内安装有与第一磁石(10)相互吸附的电磁铁(11)，动触点(8)的内侧端与静触点(7)选择性接触；壳体(1)的内侧固定有弧形挡板(12)，静触点(7)位于弧形挡板(12)的下方；
所述弧形挡板(12)的内表面设置有若干个相互平行的第一凹槽(13)，第一凹槽(13)与动触点(8)的转动方向相平行，第一凹槽(13)内部铺设有若干个与第一凹槽(13)相互垂直的第二磁石(14)。
2.根据权利要求1所述的用于小电流接地系统的消弧限压保护装置，其特征在于：相邻的第一凹槽(13)之间设置有第二凹槽(15)，第二凹槽(15)与两端的第一凹槽(13)相连通，第二凹槽(15)与第一凹槽(13)的夹角为45°。
3.根据权利要求2所述的用于小电流接地系统的消弧限压保护装置，其特征在于：所述弧形挡板(12)靠近静触点(7)的一端安装有柔性导电条(16)，当动触点(8)未与静触点(7)接触时柔性导电条(16)与静触点(7)接触，当动触点(8)与静触点(7)接触时柔性导电条(16)与动触点(8)接触。
4.根据权利要求3所述的用于小电流接地系统的消弧限压保护装置，其特征在于：所述柔性导电条(16)连接有静电发生器(17)。
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