CN203180519U - 一种20kV电网中性点切换接地成套装置 - Google Patents

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冯晓科
冯华
丁一岷
魏泽民
吴志刚
曾建梁
陈超
王伟
张季青
钱伟杰
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Abstract

一种20kV电网中性点切换接地成套装置，它包括：中性点电压互感器、干式消弧线圈、就地控制柜、单相高压接触器、小电阻、中性点电流互感器、控制器；所述的20kV电网中性点接于干式消弧线圈的高压绕组一端，干式消弧线圈高压绕组的另一端串联中性点电流互感器一次绕组后直接接地；单相高压接触器和小电阻串接后并联在消弧线圈一次高压绕组两端；干式消弧线圈的低压绕组连接到就地控制柜的电流输出端；中性点电压互感器一次绕组接在中性点和地之间；控制器的模拟量输入端连接中性点电流互感器、中性点电压互感器的二次绕组，控制器的脉冲输出模块连接到就地控制柜的信号输入端，控制器的数字量开出模块连接到单相高压接触器的控制信号输入端；它具有结构简单、合理，使用安全可靠，能有效提高20kV配电网供电的可靠性和安全性等特点。

Description

一种20kV电网中性点切换接地成套装置
技术领域
本实用新型涉及的是一种20kV电网中性点切换接地成套装置，属于配电网中性点接地技术领域。
背景技术
现有20kV配网中性点接地方主要有以下几种：1中性点不接地2经消弧线圈接地3经小电阻接地。这三种模式各有优缺点，其中：不接地方式只能适用于系统电容电流很小的场合，当电容电流比较大时，容易产生弧光过压，所以其适用范围小；消弧线圈接地方式通过输出电感电流去补偿系统电容电流，达到减小接地故障点电流的目的，从而可以延长系统持带故障运行时间，减低弧光过压发生的概率，减少单相故障发展为相间故障的概率。但消弧线圈接地方式的缺点是接地时间内工频过压长期存在；在补偿电流后，很难准确选线，大大影响配网自动化的真正有效应用；小电阻接地方式的原理是通过中性点的小电阻产生明显的电流信号，通过保护装置能及时隔离故障线路，但其对瞬时性接地故障和非瞬时接地故障一律实行跳闸，导致线路跳闸率过高，影响了系统供电可靠性。
    以上几种单一的接地方式，有明显缺点，难以适应社会发展和智能电网的发展要求，需要进行改进，以提供更好的性能。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构简单、合理，使用安全可靠，能有效提高20kV配电网供电的可靠性和安全性，对提高配网的运行管理水平也起到良好作用的20kV电网中性点切换接地成套装置。
本实用新型是在深入研究现有接地模式的基础上，进行融合创新，提出了一种在中性点实行灵活切换接地的成套装置，它包括：中性点电压互感器、干式消弧线圈、就地控制柜、单相高压接触器、小电阻、中性点电流互感器、控制器，所述的20kV系统中性点接于所述干式消弧线圈的高压绕组一端，干式消弧线圈高压绕组的另一端串联中性点电流互感器一次绕组后直接接地；单相高压接触器和小电阻串接后并联在消弧线圈一次高压绕组两端；干式消弧线圈的低压绕组连接到就地控制柜的电流输出端；中性点电压互感器一次绕组接在中性点和地之间；控制器的模拟量输入端连接中性点电流互感器、中性点电压互感器的二次绕组，控制器的脉冲输出模块连接到就地控制柜的信号输入端，控制器的数字量开出模块连接到单相高压接触器的控制信号输入端。
本实用新型所述的干式消弧线圈为20kV相控式消弧线圈；小电阻为大功率电阻；就地控制柜主要由反并联的大功率可控硅组成。
所述的控制器为核心控制设备，包括模拟量处理模块、开关量处理模块、中央处理模块、人机交互模块等。
本实用新型的有益效果是：
1）本实用新型实现了对接地模式的综合运用，通过对接地模式的灵活切换，解决了单一消弧线圈接地方式无法正确选线和隔离故障的难题，也解决了单一小电阻接地方式供电可靠性过低的难题；
2）本实用新型实现了对小电阻的投切控制，避免了小电阻长期在系统中运行，容易出现因长时间通流而烧毁的现象。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作详细的说明：图1所示，本实用新型所述的20kV电网中性点切换接地成套装置，它包括：中性点电压互感器1、20kV干式消弧线圈2、就地控制柜3、单相高压接触器4、小电阻5、中性点电流互感器6、控制器7。
所述的20kV电网中性点8接20kV干式消弧线圈2的高压绕组一端，干式消弧线圈2高压绕组的另一端串联中性点电流互感器6一次绕组后直接接地。单相高压接触器4和小电阻5串接后并联在消弧线圈一次高压绕组两端；干式消弧线圈2的低压绕组连接到就地控制柜的电流输出端；中性点电压互感器1一次绕组接在中性点和地之间；控制器7的模拟量输入端连接中性点电流互感器6、中性点电压互感器1的二次绕组，控制器7的脉冲输出模块连接到就地控制柜3的信号输入端，控制器7的数字量开出模块连接到单相高压接触器4的控制信号输入端。
其中的干式消弧线圈2为20kV相控式消弧线圈；小电阻5为大功率电阻；就地控制柜3为反并联的大功率可控硅组成。
其中的控制器7为核心控制设备，包括模拟量处理模块、开关量处理模块、中央处理模块、人机交互模块等。
本实施例的工作原理及过程如下：
20kV配网系统没有发生接地故障时，中性点的电压很低，此时就地控制柜的可控硅处于截止状态，消弧线圈没有电流输出；单相高压接触器断开，小电阻退出系统。
20kV配网系统发生接地故障时，中性点电压升高，超过动作门槛值时，控制器脉冲输出模块控制就地控制柜的可控硅开放相应角度，消弧线圈输出合适电流去补偿接地的电容电流。如接地为瞬时接地（接地持续时间小于设定的时间），则只由消弧线圈补偿直到接地结束，高压接触器不动作。整个过程为消弧线圈接地方式在运行。如接地为永久性接地（接地持续时间大于设定的时间），则就地控制柜的可控硅关闭，消弧线圈停止输出电流，同时高压接触器动作，投入小电阻，系统接地方式从消弧线圈接地切换为小电阻接地。小电阻投入后产生的强大电流信号，将保证保护装置跳开接地线路，从而隔离故障，成功恢复正常运行。
    本实施例通过对不同接地方式进行灵活切换，针对不同接地时长的接地故障采取不同的接地方式，可以大大提高20kV配电网供电的可靠性和安全性，对提高配网的运行管理水平也起到良好作用。

Claims (3)

1.一种20kV电网中性点切换接地成套装置，它包括：中性点电压互感器（1）、干式消弧线圈（2）、就地控制柜（3）、单相高压接触器（4）、小电阻（5）、中性点电流互感器（6）、控制器（7），其特征在于所述的20kV电网中性点（8）接于所述干式消弧线圈（2）的高压绕组一端，干式消弧线圈（2）高压绕组的另一端串联中性点电流互感器（6）一次绕组后直接接地；单相高压接触器（4）和小电阻（5）串接后并联在消弧线圈一次高压绕组两端；干式消弧线圈（2）的低压绕组连接到就地控制柜的电流输出端；中性点电压互感器（1）一次绕组接在中性点和地之间；控制器（7）的模拟量输入端连接中性点电流互感器（6）、中性点电压互感器（1）的二次绕组，控制器（7）的脉冲输出模块连接到就地控制柜（3）的信号输入端，控制器（7）的数字量开出模块连接到单相高压接触器（4）的控制信号输入端。
2.根据权利要求1所述的20kV电网中性点切换接地成套装置，其特征在于所述的干式消弧线圈（2）为20kV相控式消弧线圈；小电阻（5）为大功率电阻；就地控制柜（3）主要由反并联的大功率可控硅组成。
3.根据权利要求1所述的20kV电网中性点切换接地成套装置，其特征在于所述的控制器（7）为核心控制设备，包括模拟量处理模块、开关量处理模块、中央处理模块、人机交互模块。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109245068A (zh) * 2018-06-30 2019-01-18 张安斌 一种中性点接地方式转换装置

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