CN210041325U

CN210041325U - 一种平衡电网对地电流的装置

Info

Publication number: CN210041325U
Application number: CN201921213441.4U
Authority: CN
Inventors: 丁仃
Original assignee: Shandong Guyuan Mdt Infotech Ltd
Current assignee: Shandong Guyuan Mdt Infotech Ltd
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2019-07-30
Publication date: 2020-02-07
Anticipated expiration: 2029-07-30

Abstract

本实用新型涉及一种平衡电网对地电流的装置，该装置为中性点独立接地网，所述的中性点独立接地网包括至少2个垂直接地体，所述的垂直接地体为尺寸、规格均标准化的笼型或圆柱形导电体，所述的垂直接地体埋设于接地井中，垂直接地体的接地引上线最上端距离地表不小于0.8米，所述的垂直接地体的接地引上线连接起来并保留至少2个接地引上线接头，高压输电线路上变压器的中性点接地引下线与接地引上线接头连接，所述的接地井内设有土壤湿度监测装置和注水装置并通过控制器连接以实现土壤湿度的自动控制。本实用新型通过接地装置的标准化实现接地效果的均质化，从而使得电网上的不平衡电流在各个中性点得以均匀泄流，保证了电网的安全。

Description

一种平衡电网对地电流的装置

技术领域

本实用新型涉及高压电压安全防护技术领域，具体是指一种平衡电网对地电流的装置。

背景技术

众所周知，我国特高压输电线路采取了直流和交流并用的方式。用交流输电线路连接构成的电网是同步跨地区大电网。同步电网的安全性日益重要。交流大电网的一个重要特点是，由于升压或降压均采用自耦式变压器，因此，高压侧绕组与低压侧绕组的中性点是无法分割的，也就是说，输电线路的所有中性点通过三相导线而连在一起，因此，整个输电电网是金属联通的，当线路产生不平衡电流或有地磁感应电流（GIC）时，将通过中性点对大地泄流。但由于中性点各自接当地的接地网，且各接地网所处的位置、地质结构、土壤性质有所不同，因此，流过中性点的泄流电流也有所不同。根据欧姆定律，接地好的中性点分流的电流更多，接地最好的分流电流最多，因此，中性点接地效果最好的变压器反而成立最大的受害者。广东粤岭核电站投运后主变压器中性点电流长期在30安培以上，就是这个道理。

流过中性点的三相不平衡电流或GIC若超过一定范围，将对变压器造成严重危害，轻者造成振动异常，重者造成绕组绝缘破坏，缩短设备寿命，对电网造成重大危害。特别是，通过特高压交流线路连接的电网地域跨度较大时，若发生太阳发生磁暴，GIC将从一个地域转移到另一地域，并在接地效果最好的地点产生最大对地电流，造成变压器绝缘破坏，进而酿成更大的电网事故。1984年的加拿大和北美大停电事故，研究报告很多，但事故原因一直没有结论。只查清了一系列跳闸事件的起源为一台主变零序保护率先动作。零序电流就是流经中性点的不平衡电流。根据众多相关研究资料，当年正值太阳黑子活动剧烈期，加拿大及北极地区极光极为强烈，反应了太阳离子大规模冲击地球，而电网由于覆盖面广，距离长，必然吸收大量太阳离子，由于太阳离子是带正电荷的，在电网中形成的离子电流具有非周期、冲击性特点，必然要经过各个接地点泄漏到大地，而中性点接地网是直接接地的。因此，可以大胆推断，那台因零序保护率先动作的主变压器所在的接地网接地效果是最好的。

因此，在特高压交流电网中，中性点的接地方式和接地效果非常重要，也是是解决不平衡电流的问题的关键。本专利将变压器中性点的接地从公共接地网中分割开来，连接专门的接地装置，通过精心选择接地装置的敷设点和构造独立接地网，使接地装置标准化、接地效果均质化，使网上的不平衡电流在各个中性点均匀泄流，这样就不会造成个别点的冲击破坏，从而保证了电网的安全。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种将高压输电线路上的变压器中性点的接地下引线从公共接地网中分割开来的中性点独立接地网，通过接地装置的标准化实现接地效果的均质化，从而使得电网上的不平衡电流在各个中性点得以均匀泄流，保证了电网的安全。

本实用新型是通过如下技术方案实现的，提供一种平衡电网对地电流的装置，该装置为中性点独立接地网，所述的中性点独立接地网包括至少2个垂直接地体，所述的垂直接地体为尺寸、规格均标准化的笼型或圆柱形导电体，所述的垂直接地体埋设于接地井中，垂直接地体的接地引上线最上端距离地表不小于0.8米，所述的垂直接地体的接地引上线连接起来并保留至少2个接地引上线接头，高压输电线路上变压器的中性点接地引下线与接地引上线接头连接。

采用以上方案后，本实用新型提供了一种标准化的垂直接地体，在实施时通过精心选择埋设点，使得接地装置装置标准化，接地效果均质化，从而使得电网上的不平衡电流在各个中性点得以均匀泄流，保证了电网的安全。

作为优选，所述的接地井上部砌有井口，井口上设有井盖。采用本优选方案，可通过井口连接、检查和更换接地体，便于使用。

作为优选，所述的接地井内设有土壤湿度监测装置或/和注水装置。

作为优选，所述的土壤湿度监测装置和注水装置通过控制器连接以实现土壤湿度的自动控制。通过上述优选方案利用土壤湿度监测装置和注水装置用来控制接地井内土壤湿度，使得接地效果更加统一和精准。

作为优选，所述的垂直接地体整体直径不小于20厘米，长度不小于1米。

作为优选，所述的垂直接地体的数量为3个。

综上所述，本实用新型采用中性点独立接地网使各中性点接地网的特性可控，而传统地网设计受各地地质条件限制很难保证土壤环境的可控，实现了中心接地网的标准化，保证了其性能的一致性，使电网不平衡电流均匀分流，杜绝了危险点的存在，保护了电网的安全，另外，采用本实用新型提出的中性点独立接地网的装置，可检查维护，可在变压器运行中更换，使用方便、安全。

附图说明

图1为现有技术中已有的电网对地电流泄流装置连接结构示意图；

图2为本实用新型中平衡电网对地电流的装置整体连接结构示意图；

图中所示：

1、自耦变压器，2、中性点独立接地网，3、单个接地极及接地井，4、公共接地网，5、变压器铁芯，6、变压器三相绕组中性点。

具体实施方式

为能清楚说明本实用新型方案的技术特点，下面结合附图，并通过具体实施方式，对本方案进一步阐述。

如图1中所示，其中，所述的高压变压器为自耦变压器1，自耦变压器的高压侧与低压侧的中性点是无法分割的，因此，只能引出一个中性点6，变压器铁芯5与公共接地网4是连在一起的，变压器三相绕组中性点6单独连接到中心点独立接地网2上，而中心点独立接地网2即为本实施例中的平衡电网对地电流的装置，所述的中性点独立接地网包括3个垂直接地体，所述的垂直接地体为尺寸、规格均标准化的笼型或圆柱形导电体，所述的垂直接地体埋设于接地井中，垂直接地体的接地引上线最上端距离地表不小于0.8米，所述的垂直接地体的接地引上线连接起来并保留3个接地引上线接头，高压输电线路上变压器的中性点接地引下线与接地引上线接头连接。

在本实施例中，所述的垂直接地体整体直径不小于20厘米，长度不小于1米，所述的接地井上部砌有井口，井口上设有井盖，所述的接地井内设有土壤湿度监测装置和注水装置，所述的土壤湿度监测装置和注水装置通过控制器连接以实现土壤湿度的自动控制。

最后，还应说明，上述举例和说明也并不仅限于上述实施例，本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述；以上实施例及附图仅用于说明本实用新型的技术方案并非是对本实用新型的限制，参照优选的实施方式对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换都不脱离本实用新型的宗旨，也应属于本实用新型的权利要求保护范围。

Claims

1.一种平衡电网对地电流的装置，该装置为中性点独立接地网，其特征在于，所述的中性点独立接地网包括至少2个垂直接地体，所述的垂直接地体为尺寸、规格均标准化的笼型或圆柱形导电体，所述的垂直接地体埋设于接地井中，垂直接地体的接地引上线最上端距离地表不小于0.8米，所述的垂直接地体的接地引上线连接起来并保留至少2个接地引上线接头，高压输电线路上变压器的中性点接地引下线与接地引上线接头连接。

2.根据权利要求1所述的一种平衡电网对地电流的装置，其特征在于，所述的接地井上部砌有井口，井口上设有井盖。

3.根据权利要求1所述的一种平衡电网对地电流的装置，其特征在于，所述的接地井内设有土壤湿度监测装置或/和注水装置。

4.根据权利要求3所述的一种平衡电网对地电流的装置，其特征在于，所述的土壤湿度监测装置和注水装置通过控制器连接以实现土壤湿度的自动控制。

5.根据权利要求1所述的一种平衡电网对地电流的装置，其特征在于，所述的垂直接地体整体直径不小于20厘米，长度不小于1米。

6.根据权利要求1所述的一种平衡电网对地电流的装置，其特征在于，所述的垂直接地体的数量为3个。