CN201556938U - 交流发电机中性点接地保护装置 - Google Patents
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Abstract
一种交流发电机中性点接地保护装置，包括接地电阻器，上述接地电阻器的一端接地，其特征在于：还包括自动投切机构，上述自动投切机构的输入端与交流发电机中性点电连接，上述自动投切机构的输出端与接地电阻器的另一端电连接。所以，在交流发电系统中，可将各个交流发电机中性点综合柜中的自动投切机构的控制引线集中起来，连接到一个自动控制装置或者监测系统上，通过自动控制装置或监测系统自动控制各个交流发电机中性点综合柜中的自动投切机构的闭合或断开状态，这样就不用人工去合上或断开，因此，本交流发电机中性点接地保护装置能够自动投切接地，其自动化程度高，同时，本交流发电机中性点接地保护装置也具有接地保护及时、灵敏等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种交流发电机中性点综合柜的部件，更具体地说，涉及一种交流发电机中性点接地保护装置。
背景技术
长期以来，我国在6～35kV电力系统基本上均采用中性点不接地方式，故系统中的发电机中性点一般不接地。中性点不接地的运行方式具有简单、经济等优点，接地故障时也不会破坏系统对称性，因而可以带故障运行一段时间，但可能会发生接地故障谐振过电压和间歇性弧光接地过电压，上述接地故障过电压倍数高，遍及整个系统，对系统内绝缘较差的设备尤其是交流发电机是一个严重的威胁。
随着我国电力系统电缆化程度的不断提高，系统中电容电流不断增加，发生接地故障谐振过电压和间歇性弧光接地故障过电压的危害性越来越严重。
过去，为防止接地故障过电压的危害，仅仅在发电机中性点接入金属氧化锌避雷器，这种保护的安全性和可靠性是很不够的。
目前，为了有效地抑制接地故障过电压，发电机中性点越来越多地采用中性点经电阻接地的方式，即在发电机中性点与大地之间接入一定阻值的接地电阻器，上述接地电阻器与发电机中性点之间电连接有一个手动开关，上述发电机中性点、手动开关、接地电阻器和大地构成一个回路。
当发电系统中出现单相接地等故障时，上述接地电阻器可以有效地抑制间歇性弧光接地过电压，当接地电弧熄灭后，系统对地电容中的残余电荷将通过中性点电阻泄放掉，因此不会产生很高的过电压；同时，交流发电机中性点经电阻接地还可以消除系统接地故障谐振过电压，中性点电阻相当于在谐振回路中的系统对地电容两端并接一个阻尼电阻，由于电阻的阻尼作用，基本上可以消除系统各种谐振过电压，有效地限制接地故障电流对交流发电机的损害。
然而，我国目前生产的发电机中性点接地电阻柜，通常采用手动开关来实现手动投切接地，因此，现有交流发电机中性点接地保护装置的自动化程度低。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种自动化程度高的交流发电机中性点接地保护装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种交流发电机中性点接地保护装置，包括接地电阻器，上述接地电阻器的一端接地，其特征在于：还包括自动投切机构，上述自动投切机构的输入端与交流发电机中性点电连接，上述自动投切机构的输出端与接地电阻器的另一端电连接。
上述交流发电机中性点、自动投切机构、接地电阻器和大地依次电连接而构成一个回路，而交流发电机中性点上电连接有电流互感器，因此，自动投切机构能够根据其输入端的电压判定，自动连接或自动断开。
在单台交流发电机单独运行的情况下，使自动投切机构自动闭合，即交流发电机中性点一直是带接地电阻器运行的。当发电系统发生接地故障时，上述电流互感器通过交流发电机中性点和自动投切机构与接地电阻器导通，上述接地电阻器便可以有效地抑制间歇性弧光接地过电压，当接地电弧熄灭后，系统对地电容中的残余电荷将通过接地电阻器泄放到大地，因此不会产生很高的过电压；同时，交流发电机中性点经电阻接地还可以消除系统接地故障谐振过电压，中性点电阻相当于在谐振回路中的系统对地电容两端并接一个阻尼电阻，由于电阻的阻尼作用，基本上可以消除系统各种谐振过电压，有效地限制接地故障电流对交流发电机的损害。
通常情况下，交流发电系统并不是采用单独一台交流发电机来发电的，而是采用多台交流发电机并列运行的，而每台交流发电机中性点都连接有一个交流发电机中性点综合柜；但是，当多台交流发电机并列运行的时候，只允许其中一台交流发电机中性点通过接地电阻器接地，否则会产生三次谐波环流，以及造成单相接地故障电流，继电保护灵敏度及保护范围的不稳定；此时，可根据需要将其中一个交流发电机中性点综合柜中的自动投切机构闭合，使一台交流发电机中性点通过接地电阻器接地，而把其它交流发电机中性点综合柜中的自动投切机构都断开，切除其它交流发电机中性点的接地电阻器。
作为本实用新型的优选结构，所述自动投装置为断路器，上述断路器的输入端与交流发电机中性点电连接，上述断路器的输出端与接地电阻器电连接。
上述交流发电机中性点、断路器、接地电阻器和大地依次电连接而构成一个回路。上述断路器是一种自动化的控制电器，主要用于频繁接通或分断交流电路，具有控制容量大，可远距离操作，配合继电器可以实现定时操作，联锁控制，各种定量控制和失压及欠压保护，广泛应用于自动控制电路。
所述断路器最好采用真空断路器。
上述真空断路器利用高真空中电流流过零点时，等离子体迅速扩散而熄灭电弧，完成切断电流的目的。真空断路器因其灭弧介质和灭弧后触头间隙的绝缘介质都是高真空而得名；其具有体积小、重量轻、适用于频繁操作、灭弧不用检修的优点。
本实用新型对照现有技术的有益效果是，由于本交流发电机中性点接地保护装置还包括自动投切机构，上述自动投切机构的输入端与交流发电机中性点电连接，上述自动投切机构的输出端与接地电阻器的另一端电连接，所以，在交流发电系统中，可将各个交流发电机中性点综合柜中的自动投切机构的控制引线集中起来，连接到一个自动控制装置或者监测系统上，通过自动控制装置或监测系统自动控制各个交流发电机中性点综合柜中的自动投切机构的闭合或断开状态，这样就不用人工去合上或断开，因此，本交流发电机中性点接地保护装置能够自动投切接地，其自动化程度高，同时，本交流发电机中性点接地保护装置也具有接地保护及时、灵敏等优点。
在单台交流发电机单独运行的情况下，使自动投切机构自动闭合，即交流发电机中性点一直是带接地电阻器运行的；当发电系统发生接地故障时，本交流发电机中性点接地保护装置有效地抑制了间歇性弧光接地过电压，基本上消除了系统各种谐振过电压，限制了接地故障电流对交流发电机的损害；当多台交流发电机并列运行的时候，可根据需要将其中一个交流发电机中性点综合柜中的自动投切机构闭合，使一台交流发电机中性点通过接地电阻器接地，而把其它交流发电机中性点综合柜中的自动投切机构都断开，切除其它交流发电机中性点的接地电阻器，这样不但能够防止三次谐波环流的产生，而且不会造成单相接地故障电流，从而使继电保护灵敏度及保护范围稳定。
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的说明。
附图说明
图1是本实用新型优选实施例应用于单台交流发电机单独运行时的电路图；
图2是本实用新型优选实施例应用于单台交流发电机单独运行时的结构示意图；
图3是本实用新型优选实施例应用于多台交流发电机并列运行时的电路图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本优选实施例中的交流发电机中性点接地保护装置，包括接地电阻器1和自动投切机构，上述接地电阻器1的一端接地，上述自动投切机构采用真空断路器2；
上述真空断路器2的输入端与交流发电机3的中性点引出线30电连接，上述真空断路器2的输出端与接地电阻器1的另一端电连接；
上述交流发电机3的中性点、真空断路器2、接地电阻器1和大地依次电连接而构成一个回路。
上述交流发电机3的中性点引出线30上电连接有电流互感器4。
上述真空断路器2能够根据其输入端的电压判定，自动连接或自动断开；
如图1所示，在单台交流发电机3单独运行的情况下，使真空断路器2自动闭合，即交流发电机中性点一直是带接地电阻器1运行的。当发电系统发生单相接地故障时，上述电流互感器4通过交流发电机3的中性点引出线30和真空断路器2与接地电阻器1导通，上述接地电阻器1便可以有效地抑制间歇性弧光接地过电压，当接地电弧熄灭后，系统对地电容中的残余电荷将通过接地电阻器1泄放到大地，因此不会产生很高的过电压；同时，交流发电机3的中性点引出线30经接地电阻器1接地还可以消除系统单相接地故障谐振过电压，中性点接地电阻器1相当于在谐振回路中的系统对地电容两端并接一个阻尼电阻，由于电阻的阻尼作用，基本上可以消除系统各种谐振过电压，有效地限制单相接地故障电流对交流发电机的损害；
如图3所示，当多台交流发电机并列运行的时候，例如，在本实施例中采用三台交流发电机31、32、33并列运行，这样便可根据需要将其中一个交流发电机中性点综合柜中的真空断路器闭合，例如，将左边的交流发电机中性点综合柜中的真空断路器21闭合，使该交流发电机中性点通过接地电阻器11接地，而把中间和右边的两台交流发电机中性点综合柜中的真空断路器22、23都断开，切除中间和右边的两台交流发电机中性点的接地电阻器12、13，这样不但能够防止三次谐波环流的产生，而且不会造成单相接地故障电流，从而使继电保护灵敏度及保护范围稳定。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型的权利要求范围所做的等同变换，均为本实用新型的权利要求范围所覆盖。
Claims (3)
1.一种交流发电机中性点接地保护装置，包括接地电阻器，上述接地电阻器的一端接地，其特征在于：还包括自动投切机构，上述自动投切机构的输入端与交流发电机中性点电连接，上述自动投切机构的输出端与接地电阻器的另一端电连接。
2.如权利要求1所述的交流发电机中性点接地保护装置，其特征在于：所述自动投装置为断路器，上述断路器的输入端与交流发电机中性点电连接，上述断路器的输出端与接地电阻器电连接。
3.如权利要求2所述的交流发电机中性点接地保护装置，其特征在于：所述断路器采用真空断路器。
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