CN202651781U - 中性点联合接地成套装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出中性点联合接地成套装置，包括：接地变压器、电压互感器、消弧线圈、电流互感器、电阻、单相高压开关、智能控制装置；其中，接地变压器的高压绕组中性点连接消弧线圈的高压绕组一端；消弧线圈高压绕组的另一端串联电流互感器后直接接地；电阻与单相高压开关串联连接后，并联在消弧线圈两端；电压互感器的原边与接地变压器的高压绕组中性点连接；电压互感器的副边接地端与地连接；电压互感器的副边输出端和电流互感器的二次绕组输出端，分别与智能控制装置的模拟信号输入端连接；智能控制装置的控制信号输出端，与消弧线圈及单相高压开关的控制输入端连接。使用本实用新型，可以提高系统供电的安全性和可靠性。

Description

中性点联合接地成套装置

技术领域

本实用新型涉及电网中性点接地领域，特别是涉及中性点联合接地成套装置。

背景技术

现有配电网中性点接地方式以消弧线圈接地和小电阻接地两种模式为主；两种模式各有优缺点，其中：消弧线圈接地方式能减小接地电流，减低弧光过压发生的概率，但缺点是接地时间过长，系统工频过压长期存在，难以隔离故障线路；小电阻接地方式通过产生大电流信号，能准确跳开故障线路，但其对瞬时性接地故障和永久性接地故障一律实行跳闸，跳闸率高，降低了系统供电可靠性。

实用新型内容

本实用新型目的在于提出一种中性点联合接地成套装置，可以提高系统供电的安全性和可靠性。

为达到上述目的，采用的技术方案是：

中性点联合接地成套装置，包括：接地变压器、电压互感器、消弧线圈、电流互感器、电阻、单相高压开关、智能控制装置；

其中，所述接地变压器的高压绕组中性点连接所述消弧线圈的高压绕组一端；

所述消弧线圈高压绕组的另一端串联所述电流互感器后直接接地；

所述电阻与所述单相高压开关串联连接后，并联在所述消弧线圈两端；

所述电压互感器的原边与所述接地变压器的高压绕组中性点连接；所述电压互感器的副边接地端与地连接；所述电压互感器的副边输出端和所述电流互感器的二次绕组输出端，分别与所述智能控制装置的模拟信号输入端连接；

所述智能控制装置的控制信号输出端，与所述消弧线圈及所述单相高压开关的控制输入端连接。

本实用新型通过将消弧线圈与小电阻进行联合使用，并且用智能装置进行控制，对接地持续时长进行判断，区分瞬间接地和永久性接地，采取不同的应对措施，从而达到提高供电安全性和可靠性的目的。

为了提高本实用新型的安全性，增加避雷器，其中，所述避雷器连接在所述接地变压器的高压绕组中性点与地之间。

为了提高本实用新型的灵活性和适应性，消弧线圈可采用随调试消弧线圈。

在其中一个实施方式中，所述智能控制装置包括：模拟量输入模块、开关量输入模块、中央处理模块、脉冲输出模块、开关量输出模块、人机交互模块以及通讯模块；

其中，所述模拟量输入模块，与所述电压互感器的副边输出端和所述电流互感器的二次绕组输出端连接；所述脉冲输出模块以及所述开关量输出模块，都与所述消弧线圈及所述单相高压开关的控制输入端连接；

所述模拟量输入模块、所述开关量输入模块、所述脉冲输出模块、所述开关量输出模块、所述通讯模块以及所述人机交互模块分别与所述中央处理模块连接。

附图说明

图1为本实用新型的一个结构示意图；

图2为本实用新型的另一个结构示意图；

图3为本实用新型中智能控制装置的一个结构示意图。

具体实施方式

为便于理解本实用新型。下面结合附图进行说明。

本实用新型的结构可参考图1，中性点联合接地成套装置，包括：接地变压器101、电压互感器102、消弧线圈103、电流互感器104、电阻105、单相高压开关106、智能控制装置107；

其中，接地变压器101的高压绕组中性点连接消弧线圈103的高压绕组一端；

消弧线圈103高压绕组的另一端，串联电流互感器104后直接接地；

电阻105与单相高压开关106串联连接后，并联在消弧线圈103两端；具体的，电阻105一般为电网接地系统中常用的小电阻；

电压互感器102的原边与接地变压器101的高压绕组中性点连接；电压互感器102的副边接地端与地连接；电压互感器102的副边输出端和电流互感器104的二次绕组输出端，分别与智能控制装置107的模拟信号输入端连接；

智能控制装置107的控制信号输出端，与消弧线圈103及单相高压开关106的控制输入端连接。

本实用新型的工作原理是：

系统正常运行时，接地变压器101的中性点的电压一般很低，从几伏到几百伏，此时单相高压开关106处于断开状态，流过小电阻的电流为零。消弧线圈103处于高阻抗状态，输出的电流很小，接近于零；

智能控制装置107根据电压互感器102的输出判断系统是否发生了接地故障，一般判断门槛为额定相电压的15%～30%。当判定系统发生接地故障时，智能控制装置107控制消弧线圈103输出所需的电感电流，对接地电容电流进行快速补偿，同时开始进行接地持续时间统计；

当接地持续时间小于t时（t一般设置为3～10s），判定为瞬间接地故障，瞬间接地过程中，消弧线圈103保持系统所需的电感电流的输出，减小残流以熄灭电弧，但这个过程中单相高压开关106不动作，小电阻105并不投入系统。瞬间接地故障经消弧线圈103的补偿后自行消除；

当接地持续时间大于t时（t一般设置为3～10s），判定为永久性接地故障，智能控制装置107在t时刻发出控制信号，控制单相高压开关106闭合，将小电阻105投入系统。小电阻105投入系统后产生大电流，使得继电保护系统的零序电流保护动作，隔离故障线路。系统恢复正常后，智能控制装置107控制单相高压开关106断开，将小电阻105退出系统。

使用本实用新型，可达到的有益效果是：

本实用新型实现了对瞬时接地故障和永久性接地故障的区分处理。瞬时性故障由消弧线圈补偿后自行恢复，永久性接地故障则投入小电阻产生大电流准确跳闸。既解决了传统消弧线圈接地方式下选线不准的问题，也解决了传统小电阻接地方式下跳闸率过高的问题；小电阻在系统正常运行时不投入系统，只在永久性接地故障时才短时间的投入，避免了现有小电阻接地系统里小电阻一直投入系统中，因为不平衡电流过大而出现烧毁的问题；提高了供电安全性和可靠性。

为了提高本实用新型的安全性，增加避雷器108，请参考图2，其中，避器108连接在接地变压器101的高压绕组中性点与地之间。

为了提高本实用新型的灵活性和适应性，消弧线圈103可采用随调试消弧线圈。

在其中一个实施方式中，智能控制装置107包括：模拟量输入模块301、开关量输入模块302、中央处理模块303、脉冲输出模块304、开关量输出模块305、人机交互模块306以及通讯模块307；

其中，模拟量输入模块301，与电压互感器102的副边输出端和电流互感器104的二次绕组输出端连接；脉冲输出模块304以及开关量输出模块305，都与消弧线圈103及单相高压开关106的控制输入端连接；

模拟量输入模块301、开关量输入模块302、脉冲输出模块304、开关量输出模块305、人机交互模块306以及通讯模块307分别与中央处理模块303连接。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.中性点联合接地成套装置，其特征在于，包括：接地变压器、电压互感器、消弧线圈、电流互感器、电阻、单相高压开关、智能控制装置；

其中，所述接地变压器的高压绕组中性点，连接所述消弧线圈的高压绕组一端；

所述消弧线圈高压绕组的另一端串联所述电流互感器后直接接地；

所述电阻与所述单相高压开关串联连接后，并联在所述消弧线圈两端；

所述电压互感器的原边，与所述接地变压器的高压绕组中性点连接；所述电压互感器的副边接地端接地；所述电压互感器的副边输出端和所述电流互感器的二次绕组输出端，分别与所述智能控制装置的模拟信号输入端连接；

所述智能控制装置的控制信号输出端，与所述消弧线圈及所述单相高压开关的控制输入端连接。

2.根据权利要求1所述的中性点联合接地成套装置，其特征在于，所述中性点联合接地成套装置还包括：避雷器；

其中，所述避雷器连接在所述接地变压器的高压绕组中性点与地之间。

3.根据权利要求1所述的中性点联合接地成套装置，其特征在于，所述消弧线圈为随调式消弧线圈。

4.根据权利要求1至3任一项所述的中性点联合接地成套装置，其特征在于，

所述智能控制装置包括：模拟量输入模块、开关量输入模块、中央处理模块、脉冲输出模块、开关量输出模块、人机交互模块以及通讯模块；

其中，所述模拟量输入模块，与所述电压互感器的副边输出端，与所述电流互感器的二次绕组输出端连接；所述脉冲输出模块以及所述开关量输出模块，都与所述消弧线圈及所述单相高压开关的控制输入端连接；

所述模拟量输入模块、所述开关量输入模块、所述脉冲输出模块、所述开关量输出模块、所述通讯模块以及所述人机交互模块分别与所述中央处理模块连接。

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