CN203522175U - 新型消弧线圈接地补偿装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种新型消弧线圈接地补偿装置，包括主设备、控制器、测量器、保护设备和接地补偿装置；该新型消弧线圈接地补偿装置根据所述测量器测得的电容电流值，通过调节所述控制器中的真空或空气有载的调节开关的级位来改变所述主设备中的消弧线圈的感抗，实现自动调谐。此装置采用可编程控制器PLC为智能控制核心并配以性能优异的有载调节开关，可准确实时测量电网线路的对地容抗，自动补偿单相接地电流，补偿效果好，运行可靠性高，可大大提高电网的供电可靠性。
Description
技术领域
本实用新型提供了一种消弧线圈接地补偿装置。
背景技术
高压电网以电缆供电为主，在进行接地故障分析时，一般忽略对地绝缘电阻，仅考虑对地电容，因此接地电流主要组成为单相接地电容电流。电网采用中性点非有效接地系统，允许带故障运行2个小时，可提高供电的可靠性，但长时间接地运行，过大的单相接地电流经常引起电缆烧穿放炮，极易形成两相接地短路，弧光接地还会引起全系统过电压造成多点接地。影响正常生产，给设备和人身安全带来严重后果。
高压电网单相接地电流主要是电容电流。如果能够在发生单相接地时用电感电流部分或全部抵消掉电容电流，则单相接地电流将大大减小。
在我国，配电网绝大多数是中性点不接地电网，单相接地故障是配电网常见的故障之一。随着配电网规模的扩大和大量采用地下电缆，当发生单相接地故障时，接地电流很大。如果接地电弧不能可靠熄灭，就会迅速发展为相间短路，引起线路跳闸，供电中断。如果接地电弧发展为间歇性的熄灭与重燃，就会引起弧光接地过电压，危及电气设备的绝缘。
在电网中性点装设消弧线圈是减小接地电流，抑制弧光接地过电压的一种行之有效的措施。以往我国电网普遍采用的手动调分接头式消弧线圈，由于不能随电网参数的变化进行自动补偿，现已逐渐淘汰，绝大部分被自动调谐消弧线圈所代替。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供了一种新型消弧线圈接地补偿装置，包括：包括：
主设备，包括：接地变压器，消弧线圈，三相隔离开关，单相隔离开关，阻尼电阻箱；
控制器，包括：真空或空气有载，分接开关，调谐控制器；
测量器，包括：干式三相电压互感器，母线开口三角PT，零序PT：干式单相电压互感器，干式电流互感器；
接地补偿装置，所述接地补偿装置的控制系统采用PLC可编程逻辑控制器；
所述主设备中的所述接地变压器的一次侧三相高压端通过所述三相隔离开关的开关柜连接于电网三相母线，其中性点端与所述消弧线圈的主绕组首端通过所述单相隔离开关和熔断器连接，其二次侧通过低压母线与低压开关柜主开关连接；
所述测量器中的所述干式三相电压互感器的一次侧高压端连接于被测处，其一次侧接地端可靠接地，其二次侧输出端子与相应控制电缆连接；
所述控制器中的分接开关的连接线与所述消弧线圈的分接头可靠连接。
所述新型消弧线圈接地补偿装置可在电网正常运行时自动跟踪电网参数变化，实时计算电网线路的电容电流值，通过调节所述真空或空气有载的调节开关的级位来改变所述消弧线圈的感抗，实现自动调谐。
其中，所述阻尼电阻箱中，包括反并联晶闸管，交流接触器，直流接触器。
其中，所述接地补偿装置更包括TP170型彩色触摸屏，该触摸屏内置Windows CE操作系统，带有RS422/RS485通讯接口，支持中文显示。
附图说明
图1为本实用新型新型消弧线圈接地补偿装置的结构图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的新型消弧线圈接地补偿装置，包括：主设备，包括：接地变压器1，消弧线圈2，三相隔离开关3，单相隔离开关4，阻尼电阻箱5；控制器6，包括：真空或空气有载，分接开关，调谐控制器；测量器，包括：干式三相电压互感器，母线开口三角PT，零序PT：干式单相电压互感器，干式电流互感器；接地补偿装置，所述接地补偿装置的控制系统采用PLC可编程逻辑控制器；所述主设备中的所述接地变压器的一次侧三相高压端通过所述三相隔离开关的开关柜连接于电网三相母线，其中性点端与所述消弧线圈的主绕组首端通过所述单相隔离开关和熔断器连接，其二次侧通过低压母线与低压开关柜主开关连接；
所述测量器中的所述干式三相电压互感器的一次侧高压端连接于被测处，其一次侧接地端可靠接地，其二次侧输出端子与相应控制电缆连接；
所述控制器中的分接开关的连接线与所述消弧线圈的分接头可靠连接。
所述新型消弧线圈接地补偿装置可在电网正常运行时自动跟踪电网参数变化，实时计算电网线路的电容电流值，通过调节所述真空或空气有载的调节开关的级位来改变所述消弧线圈的感抗，实现自动调谐。
所述接地补偿装置处于单台运行时，包括：电网正常工作时当前参数(位移电压、中性点电流、当前时间、开关档位)，接地预测参数(电网线路电容电流、残流)和所述接地补偿装置单台运行时的累计调档次数。在所述接地补偿装置处于多台并联运行时，在“电网正常”标题下有“Parallel mode(并联方式)”的提示，且页面右上角分别有“主机”或“从机”的提示。此时所显示的中性点电流为各并联运行的接地补偿装置中性点电流总和，电容电流为所有并联运行的接地补偿装置应补偿的电网线路的电容电流。
在所述接地补偿装置处于单台运行时，包括：当前接地故障时的电网中性点位移电压、流过接地补偿装置的中性点电流、接地电容电流、补偿后的残流和接地补偿装置的开关档位及累计故障的次数，当次故障起始时间和当前时间。
本新型消弧线圈接地补偿装置可在电网正常运行时自动跟踪电网参数变化，实时计算电网线路的电容电流值，通过调节有载调节开关的级位来改变消弧线圈感抗，实现自动调谐。并在线路中串联阻尼电阻来限制谐振过电压，故障时短接阻尼电阻。
所述控制器可实现前100次接地信息显示。直接按微型键盘以查询相应故障记录。
系统参数设置中，所述主设备中，通过所述接地变压器，所述消弧线圈，所述三相隔离开关，所述单相隔离开关，所述阻尼电阻箱，根据残流值对本装置进行设置。残流值越小，电网越接近谐振，系统正常运行时中性点电压会越高，本装置设定为4～8A。并联运行状态下的参数设置需通过主控制器进行，对从所述控制器的操作无效。特别指出，如果最大残流与电容电流的设定值大于控制器所规定的范围，所述控制器，在目标档位超过接地补偿装置的调档范围，会弹出提示。
当电网发生单相接地故障时，控制器通过常开触点JDBJ的闭合来发出报警信号。
所述控制器有自检功能，当接地补偿装置发生故障时，所述控制器会发出相应的报警信号。在显示屏弹出报警画面的同时，也会通过无源硬结点来发出报警信号。
所述控制器既有硬结点通讯，也有软结点通讯。
所述控制器通过5个继电输出结点向上位机(远方终端)发出有载开关目前档位信号。而上位机也可通过3个继电输入结点ZD/SD、RUP、RDN来控制有载开关档位的上调或下调。
本装置的所述RS485通讯接口可实现主站和控制器之间的软通讯，遵循SC1801、CDT、IEC870-5-101等通讯规约。默认SC1801规约的数据格式采用11位字格式，每个字节有一个起始位，8位数据位，一个停止位，一个奇偶位(奇校验)，波特率9600bps。通过串行通讯，控制器可实现的功能主要有：助记符代码说明(即功能)
所述接地变压器、所述消弧线圈和所述分接开关柜安装于预置有地脚螺栓的平面基础上，地脚螺栓数量不得少于底座安装孔数，螺母紧固后应采取防松措施。所述接地变压器的一次侧三相高压端通过三相开关柜连接于电网三相母线，中性点端与消弧线圈的主绕组首端通过单相隔离开关和熔断器连接。所述接地变压器二次侧通过低压母线与低压开关柜主开关连接。
所述消弧线圈的主绕组首端与所述接地变压器中性点连接，主绕组接地端和底座上的接地螺栓应可靠接地。电流互感器的输出端子与相应控制电缆连接好。
所述干式三相电压互感器的一次侧高压端接于被测处，一次侧接地端可靠接地。二次侧输出端子与相应控制电缆连接好。
所述分接开关的连接线与所述消弧线圈的分接头可靠连接。
所述控制器可置于变电站的控制室中，也可放于现场的接地补偿装置本体中。组合共箱式装置的控制器在出厂前已固定于箱体内，所述保护设备中的所述氧化锌避雷器采用直立式安装，用下电极螺栓固定到支架角钢上。
所述控制器接入220V交流工作电源，打开电源开关，控制屏显示电网正常时的当前参数显示内容。因所述接地补偿装置未投入运行，当前位移电压和中性点电流都应为零，或接近零的很小值。以上动作正常即表示控制器运行正常。
虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本实用新型，任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本实用新型的保护范围当以权利要求书所界定的为准。
Claims (1)
1.一种新型消弧线圈接地补偿装置，其特征在于，包括：
主设备，包括：接地变压器，消弧线圈，三相隔离开关，单相隔离开关，阻尼电阻箱；所述阻尼电阻箱中，包括反并联晶闸管，交流接触器，直流接触器；
控制器，包括：真空或空气有载，分接开关，调谐控制器；
测量器，包括：干式三相电压互感器，母线开口三角PT，零序PT：干式单相电压互感器，干式电流互感器；
接地补偿装置，所述接地补偿装置的控制系统采用PLC可编程逻辑控制器；
所述主设备中的所述接地变压器的一次侧三相高压端通过所述三相隔离开关的开关柜连接于电网三相母线，其中性点端与所述消弧线圈的主绕组首端通过所述单相隔离开关和熔断器连接，其二次侧通过低压母线与低压开关柜主开关连接；
所述测量器中的所述干式三相电压互感器的一次侧高压端连接于被测处，其一次侧接地端可靠接地，其二次侧输出端子与相应控制电缆连接；
所述控制器中的分接开关的连接线与所述消弧线圈的分接头可靠连接。
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2013
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