CN202309066U

CN202309066U - 一种智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置

Info

Publication number: CN202309066U
Application number: CN2011203838807U
Authority: CN
Inventors: 李睿一; 王小伟
Original assignee: HEFEI WEICHUANG ELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HEFEI WEICHUANG ELECTRIC TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2011-10-11
Filing date: 2011-10-11
Publication date: 2012-07-04
Anticipated expiration: 2021-10-11

Abstract

本实用新型涉及一种智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置，其包括：微机控制器；电压互感器，其一端电性连接于微机控制器；高压限流熔断器组件，其一端电性连接于电压互感器的另一端；可分相控制的交流快速真空接触器，其接触端电性连接于高压限流熔断器组件的另一端，其拐臂电性连接于微机控制器；电流数据采集电路，其电性连接于交流快速真空接触器的接地电缆上，其另一端连接于电流表；三相组合式过电压保护器，其一端电性连接于电压互感器与高压限流熔断器组件之间，其另一端电性接地；以及高压隔离开关，其一端经由主进线电性连接，其另一端电性连接于电压互感器与高压限流熔断器组件之间。所述装置能提高电网运行的安全性和供电可靠性。

Description

一种智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置

技术领域

本实用新型涉及一种保护装置，尤其涉及一种智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置。

背景技术

在目前的3~35KV三相非直接接地电力系统中、中性点经消弧线圈接地的电力系统、以电缆线路为主的电网或是电缆线路与架空线路混合电网、以及架空线路为主的电网，由于外界干扰经常会出现突发的电压过高现象，从而电网运行的安全性和供电可靠性收到严重的威胁。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能提高电网运行的安全性和供电可靠性的智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置。

本实用新型是这样实现的，一种智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置，其包括：微机控制器；电压互感器，其一端电性连接于所述微机控制器；高压限流熔断器组件，其一端电性连接于所述电压互感器的另一端；可分相控制的交流快速真空接触器，其接触端电性连接于所述高压限流熔断器组件的另一端，其拐臂电性连接于所述微机控制器由所述微机控制器控制闭合或断开于所述接触端；电流数据采集电路，其电性连接于交流快速真空接触器的接地电缆上，其另一端连接于电流表；三相组合式过电压保护器，其一端电性连接于所述电压互感器与所述高压限流熔断器组件之间，其另一端电性接地；以及高压隔离开关，其一端经由主进线电性连接，其另一端电性连接于所述电压互感器与所述高压限流熔断器组件之间。

进一步地，所述高压限流熔断器组件包括熔断器以及与所述熔断器并联的非线性电阻，所述熔断器电性连接于所述电压互感器与所述交流快速真空接触器之间。

进一步地，所述电流数据采集电路包括低压电流互感器以及与所述低压电流互感器电性连接的电流表，所述零序电流互感器电性连接于所述交流快速真空接触器的接地电缆上，所述低压电流互感器的另一端电性连接于电流表。

进一步地，所述三相组合式过电压保护器包括多个非线性电阻，所述多个非线性电阻中的其中一者的一端电性接地，其另一端经由所述多个非线性电阻电性连接于所述电压互感器与所述高压限流熔断器组件之间。

进一步地，所述智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置还包括熔断器，所述熔断器的一端电性连接于所述电压互感器，所述熔断器的另一端电性连接于所述高压限流熔断器组件与所述三相组合式过电压保护器之间。

本实用新型提供的智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置的优点如下：

1、保护功能全，智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置具有消弧、消谐、选线及各类过电压保护功能；

2、在发生弧光接地时，智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置可在20ms快速动作，不仅使故障点的电弧立即熄灭，同时也能有效地限制了弧光接地过电压；

3、智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置动作后，允许最大200A的电容电流连续通过至少2小时以上，用户可在完成转移负荷倒闸后再处理故障线路；

4、智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置的保护功能不再受电网规模和运行方式的影响；

5、智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置结构简单，安装方便，适用于供、用电企业的中性点不直接接地电网；

6、智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置具有较高的性价比，能取代电压互感器柜，节约现场的安装空间；

7、控制核心采用高性能嵌入式32位DSP微处理器和高精度12位和16位数据采集系统，具备强大的数据处理能力；采用多CPU工作，确保保护功能的可靠性，测控功能的准确性；实时模拟量和开关量显示，图形化开关量显示，运行信息一目了然，减轻运行维护负担；

8、配有内置型小电流选线的设备，利用电弧熄灭前后线路零序电流突变量最大的特点迅速准确查找出单相接地故障线路，对防止事故的进一步扩大，减轻运行和维护人员的工作量有重要意义。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施方式提供的智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置的电路示意图。

符号说明

智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置	100
		微机控制器	10
电压互感器	11
		高压限流熔断器组件	12
交流快速真空接触器	ZJa、ZJb、ZJc
		电流数据采集电路	14
三相组合式过电压保护器	15
		高压隔离开关	16
熔断器	RD、121
		非线性电阻	123、151
零序电流互感器	141
		电流表	143
接地线	13

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，其为本实用新型较佳实施方式提供的智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置（WZH）100的电路组成示意图，WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100包括微机控制器10、电压互感器11、高压限流熔断器组件12、可分相控制的交流快速真空接触器13、电流数据采集电路14、三相组合式过电压保护器15、以及高压隔离开关16。

电压互感器11的一端电性连接于微机控制器10，电压互感器11的另一端经由熔断器RD电性连接于高压限流熔断器组件12的一端。高压限流熔断器组件12的另一端电性连接于交流快速真空接触器ZJa、ZJb、ZJc的接触端，交流快速真空接触器ZJa、ZJb、ZJc的拐臂电性连接于微机控制器10，交流快速真空接触器ZJa、ZJb、ZJc的接地线13电性连接于电流数据采集电路14，电流数据采集电路14的另一端连接于电流表143。三相组合式过电压保护器15的一端电性连接于熔断器RD与高压限流熔断器组件12之间，三相组合式过电压保护器15的另一端电性接地。高压隔离开关16的一端经由主进线A电性连接，高压隔离开关16的另一端电性连接于熔断器RD与高压限流熔断器组件12之间。

其中，高压限流熔断器组件12包括熔断器121以及与熔断器121并联的非线性电阻123，熔断器121电性连接于熔断器RD与交流快速真空接触器ZJa、ZJb、ZJc的接触端之间。电流数据采集电路14包括零序电流互感器141以及与零序电流互感器141电性连接的电流表143，零序电流互感141的电性连接于交流快速真空接触器接地线13，零序电流互感器141的另一端连接于电流表143。三相组合式过电压保护器15包括多个非线性电阻151，多个非线性电阻151中的其中一者的一端电性接地，其另一端经由多个非线性电阻151电性连接于熔断器RD与高压限流熔断器组件12之间。

电压互感器11为系统中的保护及计量设备提供电压信号，当被保护的系统发生单相接地时，电压互感器11的开口三角两端电压由低电位变成高电位，使微机控制器10投入运行，为WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100提供被保护的系统的二次电压和辅助二次电压信号。

微机控制器10根据电压互感器11提供的信号，判断故障类别和相别，向控制室或上位机发出信号，当发生弧光接地时快速向故障相真空接触器发出动作命令。故障类别有：PT（电压互感器11）断线、金属接地、弧光接地等。微机控制器10配有实时故障滤波功能，可循环滚动记录8次故障波形，记忆电压波形、零序电流波形、接触器和熔丝状态，直接反应WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100动作前后每个模拟量和开关量的变化过程，为运行优化和事故分析提供充分的数据信息。

交流快速真空接触器13在接到微机控制器10的动作命令后8ms~12ms内快速完成合闸动作，使弧光接地故障快速转化为金属性接地。正常运行时，交流快速真空接触器13三相均处于断开状态，各相接触器操作回路相互闭锁，当其中任何一相合闸后，其他两相不会动作，更不会因为消弧装置造成两相短路。

三相组合式过电压保护器（TBP）15将相对地和相与相之间的各种过电压限制在设备绝缘允许的较低水平。在交流快速真空接触器13未动作之前将过电压限制在安全的范围内，是WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100限制各类过电压的第一器件。

高压隔离开关16用来控制装置的投运和退出，在装置需要检修或调试时，与系统隔离并形成明显的断开点。

高压限流熔断器组件（FUR）12采用高性能进口（SIBA）熔断器121和高能容氧化锌组合，当由于WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100动作后另一相发生接地导致线路短路时，可在1~2ms之内快速实现截流，并将WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100退出，避免造成两相短路的后果。

电流数据采集电路14的零序电流互感器141以及电流表143，在WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100动作时，通过接地电流表143可以较准确地读出系统的接地电容电流。

WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100的基本功能：如果是弧光接地，WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100快速动作将故障相直接接地，立即熄灭电弧，将弧光接地过电压限制在线电压的水平，可有效避免因单相接地引发的相间短路及因弧光接地过电压导致的避雷器爆炸事故；如果是金属性接地、PT断线，WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100不动作；当发生PT断线时，WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100输出接点信号；WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100动作后面板显示故障类型（PT断线、金属接地或弧光接地）和相别，同时输出无源节点信号；WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100配置RS485或RS232接口，进行数据远传；WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100中的电压互感器11可以向计量仪表和继电保护提供电压信号，可取代常规的PT柜；WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100具有事故追忆功能。

WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100的附加功能：选线功能以及消谐功能。选线功能：在金属接地时主要依据线路零序电流的幅值选线，弧光接地时主要依据WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100动作前后线路零序电流的突变量进行选线。当PT开口三角电压由低电平变成高电平时，选线功能自动启动，对各条线路的零序电流的进行数据采集并分析，快速选出故障线路，克服了常规选线装置速度慢和弧光接地时选线准确率低的问题。消谐功能：当系统发生谐振时，采用专用不饱和电压互感器不仅从根本上破坏了铁磁谐振的条件，同时避免了因过电压引起的“烧PT”和“爆保险”的事故。

WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100的特点如下所述。

1、保护功能全，WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100具有消弧、消谐、选线及各类过电压保护功能。

2、在发生弧光接地时，WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100可在20ms快速动作，不仅使故障点的电弧立即熄灭，同时也能有效地限制了弧光接地过电压。

3、WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100动作后，允许最大200A的电容电流连续通过至少2小时以上，用户可在完成转移负荷倒闸后再处理故障线路。

4、WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100的保护功能不再受电网规模和运行方式的影响。

5、WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100结构简单，安装方便，适用于供、用电企业的中性点不直接接地电网。

6、WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100具有较高的性价比，能取代电压互感器柜，节约现场的安装空间。

7、控制核心采用高性能嵌入式32位DSP微处理器和高精度12位和16位数据采集系统，具备强大的数据处理能力；采用多CPU工作，确保保护功能的可靠性，测控功能的准确性；实时模拟量和开关量显示，图形化开关量显示，运行信息一目了然，减轻运行维护负担。

WZH智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置100适用于3~35KV三相非直接接地电力系统中、中性点经消弧线圈接地的电力系统中；完全适用于以电缆线路为主的电网或是电缆线路与架空线路混合电网、以及架空线路为主的电网。目的是对电网中出现的各种过电压进行限制，以提高电网运行的安全性和供电可靠性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置，其特征在于，其包括：

微机控制器；

电压互感器，其一端电性连接于所述微机控制器；

高压限流熔断器组件，其一端电性连接于所述电压互感器的另一端；

可分相控制的交流快速真空接触器，其接触端电性连接于所述高压限流熔断器组件的另一端，其拐臂电性连接于所述微机控制器由所述微机控制器控制闭合或断开于所述接触端；

电流数据采集电路，其电性连接于交流快速真空接触器的接地电缆上，其另一端连接于电流表；

三相组合式过电压保护器，其一端电性连接于所述电压互感器与所述高压限流熔断器组件之间，其另一端电性接地；

高压隔离开关，其一端经由主进线电性连接，其另一端电性连接于所述电压互感器与所述高压限流熔断器组件之间。

2.如权利要求1所述的智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置，其特征在于，所述高压限流熔断器组件包括熔断器以及与所述熔断器并联的非线性电阻，所述熔断器电性连接于所述电压互感器与所述交流快速真空接触器之间。

3.如权利要求1所述的智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置，其特征在于，所述电流数据采集电路包括低压电流互感器以及与所述低压电流互感器电性连接的电流表，所述零序电流互感器的电性连接于所述交流快速真空接触器的接地电缆上，所述零序电流互感器的另一端连接于电流表。

4.如权利要求1所述的智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置，其特征在于，所述三相组合式过电压保护器包括多个非线性电阻，所述多个非线性电阻中的其中一者的一端电性接地，其另一端经由所述多个非线性电阻中电性连接于所述电压互感器与所述高压限流熔断器组件之间。

5.如权利要求1所述的智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置，其特征在于，所述智能快速消弧消谐选线及过电压保护装置还包括熔断器，所述熔断器的一端电性连接于所述电压互感器，所述熔断器的另一端电性连接于所述高压限流熔断器组件与所述三相组合式过电压保护器之间。