CN212137261U - 一种新型故障轮选弧光治理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及接地消弧及选线技术领域，且公开了一种新型故障轮选弧光治理装置，包括隔离刀QS、三相组合式大容量过电压保护器TBP、PT高压熔断器RD、抗饱和电压互感器TV、单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc、电阻R、单相涡流驱动快速断路器ARSd、零序电流互感器LH、单相涡流驱动快速断路器ARSf、微机保护装置ZK，所述隔离刀QS的上端与母线电连接，所述隔离刀QS的下端与三相组合式大容量过电压保护器TBP的上端电连接。该新型故障轮选弧光治理装置，通过多个快速断路器和电阻R元件瞬时增大故障点电流，准确选出故障线路，快速断路器把弧光接地转化为金属接地，能有效消除弧光接地过电压，避免单相接弧光引起两相接地短路事故。

Description

一种新型故障轮选弧光治理装置

技术领域

本实用新型涉及接地消弧及选线技术领域，具体为一种新型故障轮选弧光治理装置。

背景技术

我国配电网运行中出现的问题：大量电缆和绝缘导线的使用及架空线路增加并加长，使电网发生弧光接地过电压的几率大大增加，严重威胁电网运行安全；中压系统各类故障中，65％的故障是单相接地故障；许多企业运行中均安装了消弧线圈，但是当发生系统接地故障且消弧线圈动作了仍然发生两相接地短路事故；小电流选线不准确；采用消弧柜转移故障点，同样带来选不出故障线路的难题；在选线不准确的情况下，为尽快消除故障，希望采用小电阻接地方式来跳故障线路，又带来供电可靠性下降的难题，因此，我们提出了一种新型故障轮选弧光治理装置来解决上述问题。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型故障轮选弧光治理装置，具备实用性好的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型故障轮选弧光治理装置，包括隔离刀QS、三相组合式大容量过电压保护器TBP、PT高压熔断器RD、抗饱和电压互感器TV、单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc、电阻R、单相涡流驱动快速断路器ARSd、零序电流互感器LH、单相涡流驱动快速断路器ARSf、微机保护装置ZK，所述隔离刀QS的上端与母线电连接，所述隔离刀QS的下端与三相组合式大容量过电压保护器TBP的上端电连接，所述隔离刀QS的下端与PT高压熔断器RD的上端电连接，所述隔离刀QS的下端经PT高压熔断器RD与抗饱和电压互感器TV的上端电连接，所述隔离刀 QS的下端与单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc的上端电连接，所述单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc的下端与单相涡流驱动快速断路器ARSf的上端电连接，所述单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc的下端与电阻R的上端电连接，所述电阻R的下端与单相涡流驱动快速断路器 ARSd的上端电连接，所述单相涡流驱动快速断路器ARSf和单相涡流驱动快速断路器ARSd的下端均与零序电流互感器LH的上端电连接。

优选的，所述抗饱和电压互感器TV、单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、 ARSc、单相涡流驱动快速断路器ARSf和单相涡流驱动快速断路器ARSd的一端均与微机保护装置ZK的输入端电连接。

优选的，所述单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc、单相涡流驱动快速断路器ARSf和单相涡流驱动快速断路器ARSd的分闸时间均≤5ms,且合闸时间均≤20ms。

优选的，所述单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc、单相涡流驱动快速断路器ARSf和单相涡流驱动快速断路器ARSd是与真空接触器、开关同等功效的电气元件。

优选的，所述隔离刀QS的下端通过三相组合式大容量过电压保护器TBP 接地，所述单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc的下端连接一起后通过单相涡流驱动快速断路器ARSf接地，所述单相涡流驱动快速断路器ARSa、 ARSb、ARSc的下端连接一起后通过电阻R串联单相涡流驱动快速断路器ARSd 接地。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种新型故障轮选弧光治理装置，具备以下有益效果：

1、该新型故障轮选弧光治理装置，通过多个快速断路器和电阻R元件瞬时增大故障点电流，准确选出故障线路，快速断路器把弧光接地转化为金属接地，能有效消除弧光接地过电压，避免单相接弧光引起两相接地短路事故，避免弧光接地过电压引起的电气设备损坏事故，提高供电可靠性。

2、该新型故障轮选弧光治理装置，多个断路器的分闸时间≤5ms,合闸时间≤15ms，利用其快速特点，能够快速准确的投入退出电阻R，利用瞬时增大故障点电流准确的选出故障线路，使选线的准确率达到100％，微机保护装置 ZK准确选出接地线路后，通过快速断路器把弧光接地转变为稳定的金属性接地，把故障点转移到本装置内，消除弧光过电压，保护电气设备的安全。

3、该新型故障轮选弧光治理装置，采用抗饱和的电压互感器TV取代常规 PT柜内的电压互感器，能有效抑制铁磁谐振的发生，减少谐振对设备的损坏，采用电阻R，该电阻元件与单相快速断路器配合限制单相接地电流，使接地电流在安全范围内且满足选线准确率的要求。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，一种新型故障轮选弧光治理装置，包括隔离刀QS、三相组合式大容量过电压保护器TBP、PT高压熔断器RD、抗饱和电压互感器TV、单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc、电阻R、单相涡流驱动快速断路器ARSd、零序电流互感器LH、单相涡流驱动快速断路器ARSf、微机保护装置 ZK，隔离刀QS的上端与母线电连接，隔离刀QS的下端与三相组合式大容量过电压保护器TBP的上端电连接，隔离刀QS的下端与PT高压熔断器RD的上端电连接，隔离刀QS的下端经PT高压熔断器RD与抗饱和电压互感器TV的上端电连接，采用抗饱和的电压互感器TV取代常规PT柜内的电压互感器，能有效抑制铁磁谐振的发生，减少谐振对设备的损坏，隔离刀QS的下端与单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc的上端电连接，单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc的下端与单相涡流驱动快速断路器ARSf的上端电连接，单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc的下端与电阻R的上端电连接，电阻R是与电容元件、电感元件同等功效的电气元件，电阻R的下端与单相涡流驱动快速断路器ARSd的上端电连接，隔离刀QS的下端通过三相组合式大容量过电压保护器TBP接地，单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、 ARSc的下端连接一起后通过单相涡流驱动快速断路器ARSf接地，单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc的下端连接一起后通过电阻R串联单相涡流驱动快速断路器ARSd接地，单相涡流驱动快速断路器ARSf和单相涡流驱动快速断路器ARSd的下端均与零序电流互感器LH的上端电连接，抗饱和电压互感器TV、单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc、单相涡流驱动快速断路器ARSf和单相涡流驱动快速断路器ARSd的一端均与微机保护装置ZK的输入端电连接，单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc、单相涡流驱动快速断路器ARSf和单相涡流驱动快速断路器ARSd是与真空接触器、开关等同等功效的电气元件，单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc、单相涡流驱动快速断路器ARSf和单相涡流驱动快速断路器ARSd的分闸时间均≤5ms,且合闸时间均≤20ms,利用其快速特点，能够快速准确的投入退出电阻R，利用瞬时增大故障点电流准确的选出故障线路，使选线的准确率达到100％，微机保护装置ZK准确选出接地线路后，通过快速断路器把弧光接地转变为稳定的金属性接地，把故障点转移到本装置内，消除弧光过电压，保护电气设备的安全。

该文中出现的电器元件均与外界的主控器及220V市电电连接，并且主控器可为计算机等起到控制的常规已知设备。

在使用时，系统正常运行时，隔离刀QS合闸，抗饱和电压互感器TV和三相组合式大容量过电压保护器TBP与母线连接，抗饱和电压互感器TV把系统的电压变成100V输出到二次测量设备上，当系统有过电压出现时，三相组合式大容量过电压保护器TBP首先投入工作，将系统过电限制在电气设备绝缘允许的安全范围，保证系统内的电气设备不受过电压冲击损坏，当系统发生单相接地时，微机保护装置ZK的交流输入信号采集模块采集抗饱和电压互感器TV提供的三相电压Ua、Ub、Uc、和开口三角电压Uo等信号并通过微机处理器进行计算并进行处理，系统发生的单相性弧光接地时，微机保护装置ZK的开关量采集模块在采集到系统电压变化时，计算分析出接地类型和接地相后给故障相的的单相涡流驱动快速断路器ARSa/ARSb/ARSc发出合闸命令，令故障相涡流驱动快速断路器合闸，系统由不稳定的弧光接地快速转变成稳定的金属性接地，故障相电压降为零，故障点弧光熄灭，延时几秒后微机保护装置ZK给接地的涡流驱动快速断路器发出分闸命令，涡流驱动快速断路器分闸，涡流驱动快速断路器分闸后故障如果消失，则该次故障为瞬时性弧光接地，系统恢复正常运行，如果涡流驱动快速断路器分闸后，原故障相继续出现弧光接地，则该接地故障为永久性弧光接地故障，微机保护装置ZK再次采样抗饱和电压互感器TV的电压信号分析判断后确定是稳定的弧光接，微机保护装置ZK给单相涡流快速断路器 ARSd和非故障相的单相涡流快速断路器ARSa/ARSb/ARSc发出合闸命令，(A相弧光接地投入B相的快速断路器、B相弧光接地投入C相的快速断路器、C相弧光接地投入A相的快速断路器)投入时间为200ms,200ms后微机保护装置ZK给合闸的单相快速断路器发出分闸命令，断路器分闸，快速断路器投入过程中非故障相通过涡流驱动快速断路器与电阻R串联接地，故障点注入阻性电流，微机保护装置ZK的选线模块通过采样馈线柜零序电流互感器LH的电流变化，通过计算分析准确的选出故障线路，单相涡流驱动快速断路器分闸后，微机保护装置ZK给单相涡流快速断路器ARSf和故障相的单相涡流快速断路器 ARSa/ARSb/ARSc发出合闸命令，单相涡流快速断路器ARSf和故障相的单相涡流快速断路器ARSa/ARSb/ARSc合闸，使系统由不稳定的弧光接地快速转变成稳定的金属性接地，故障相电压降为零，故障点弧光熄灭，微机保护装置ZK通过通讯把故障发送到后台，变电站值班人员在后台电脑上可看到接地信号，接地故障相别和接地的故障线路，同时就地的微机保护装置ZK上的液晶显示屏上也显示接地故障相别和接地的故障线路。

综上所述，该新型故障轮选弧光治理装置，通过多个快速断路器和电阻R 元件瞬时增大故障点电流，准确选出故障线路，快速断路器把弧光接地转化为金属接地，能有效消除弧光接地过电压，避免单相接弧光引起两相接地短路事故，避免弧光接地过电压引起的电气设备损坏事故，提高供电可靠性。

该新型故障轮选弧光治理装置，多个断路器的分闸时间≤5ms,合闸时间≤15ms，利用其快速特点，能够快速准确的投入退出电阻R，利用瞬时增大故障点电流准确的选出故障线路，使选线的准确率达到100％，微机保护装置ZK 准确选出接地线路后，通过快速断路器把弧光接地转变为稳定的金属性接地，把故障点转移到本装置内，消除弧光过电压，保护电气设备的安全。

该新型故障轮选弧光治理装置，采用抗饱和的电压互感器TV取代常规PT 柜内的电压互感器，能有效抑制铁磁谐振的发生，减少谐振对设备的损坏，采用电阻R，该电阻元件与单相快速断路器配合限制单相接地电流，使接地电流在安全范围内且满足选线准确率的要求。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种新型故障轮选弧光治理装置，包括隔离刀QS、三相组合式大容量过电压保护器TBP、PT高压熔断器RD、抗饱和电压互感器TV、单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc、电阻R、单相涡流驱动快速断路器ARSd、零序电流互感器LH、单相涡流驱动快速断路器ARSf、微机保护装置ZK，其特征在于：所述隔离刀QS的上端与母线电连接，所述隔离刀QS的下端与三相组合式大容量过电压保护器TBP的上端电连接，所述隔离刀QS的下端与PT高压熔断器RD的上端电连接，所述隔离刀QS的下端经PT高压熔断器RD与抗饱和电压互感器TV的上端电连接，所述隔离刀QS的下端与单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc的上端电连接，所述单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc的下端与单相涡流驱动快速断路器ARSf的上端电连接，所述单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc的下端与电阻R的上端电连接，所述电阻R的下端与单相涡流驱动快速断路器ARSd的上端电连接，所述单相涡流驱动快速断路器ARSf和单相涡流驱动快速断路器ARSd的下端均与零序电流互感器LH的上端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种新型故障轮选弧光治理装置，其特征在于：所述抗饱和电压互感器TV、单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc、单相涡流驱动快速断路器ARSf和单相涡流驱动快速断路器ARSd的一端均与微机保护装置ZK的输入端电连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型故障轮选弧光治理装置，其特征在于：所述单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc、单相涡流驱动快速断路器ARSf和单相涡流驱动快速断路器ARSd的分闸时间均≤5ms,且合闸时间均≤20ms。

4.根据权利要求1所述的一种新型故障轮选弧光治理装置，其特征在于：所述单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc、单相涡流驱动快速断路器ARSf和单相涡流驱动快速断路器ARSd是与真空接触器、开关同等功效的电气元件。

5.根据权利要求1所述的一种新型故障轮选弧光治理装置，其特征在于：所述隔离刀QS的下端通过三相组合式大容量过电压保护器TBP接地，所述单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc的下端连接一起后通过单相涡流驱动快速断路器ARSf接地，所述单相涡流驱动快速断路器ARSa、ARSb、ARSc的下端连接一起后通过电阻R串联单相涡流驱动快速断路器ARSd接地。

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