CN212462780U - 一种配电网单相接地故障补偿及转移装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种配电网单相接地故障补偿及转移装置，包括隔离开关或断路器、接地变压器、消弧线圈、分相快速开关、电流互感器、PT熔断器、电压互感器、过电压保护器和综合控制器；接地变压器由隔离开关与分相快速开关之间引线接出，后端与消弧线圈相连接再经电流互感器接地，快速开关后端接电流互感器再接地；隔离开关或断路器的前端与配电网系统三相母线相连接，后端与分相快速开关相连接；PT熔断器为保护装置，前端接在隔离开关或断路器的后端，后端接电压互感器，电压互感器的后端接地；过电压保护器作为保护装置，与分相快速开关以及电压互感器并联；综合控制器与消弧线圈、分相快速开关、电流互感器、电压互感器通过线缆相连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种配电网单相接地故障补偿及转移装置，具体涉及一种一种在配电网发生单相接地故障时，消弧线圈与快速分相开关相互配合，快速识别单相接地故障的配电网单相接地故障补偿及转移装置。
背景技术
现代城市电网，大多都是由电缆线路构成，而且随着现在城市规模的不断扩大，电缆线路的规模也在不断增大，城市电力系统的电容电流随之也在不断增加。同时，随着城市及工矿企业配电网的扩大、非线性负荷的大量增加及电力电子设备的大量使用，接地故障电流中的谐波及有功分量也随之大幅提高。消弧线圈虽然实现了对基波电容电流的补偿，但往往残流中基波无功电流成分之外的部分仍占有较大比例，使人身的接触电压和跨步电压变大，很可能超过电力安全规程允许值，对人身的安全造成极大的威胁。如果消弧线圈补偿后的残流控制不好，还可能会导致故障由单相瞬时性接地故障发展为永久性接地故障或相间短路故障，故障点存在极大的安全风险。在此背景下，仅仅依靠消弧线圈来维持系统稳定，已经难以满足要求。尤其是电缆线路，一旦发生接地故障，多数均为永久性接地故障，若不能快速补偿并熄灭接地点电弧，很容易造成事故扩大。因此，快速识别接地故障相并减小故障点电流是解决此问题的根本。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的主要目的在于提供一种在配电网发生单相接地故障时，消弧线圈与快速分相开关相互配合，快速识别单相接地故障的配电网单相接地故障补偿及转移装置。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种配电网单相接地故障补偿及转移装置；所述配电网单相接地故障补偿及转移装置包括：
隔离开关或断路器、接地变压器、消弧线圈、分相快速开关、电流互感器、PT熔断器、电压互感器、过电压保护器和综合控制器；
接地变压器由隔离开关与分相快速开关之间引线接出，后端与消弧线圈相连接再经电流互感器接地，快速开关后端接电流互感器再接地；
所述隔离开关或断路器的前端与配电网系统三相母线相连接，后端与分相快速开关相连接；
所述PT熔断器为保护装置，前端接在隔离开关或断路器的后端，后端接电压互感器，电压互感器的后端接地；
所述过电压保护器作为保护装置，与分相快速开关以及电压互感器并联；
所述综合控制器与消弧线圈、分相快速开关、电流互感器、电压互感器通过线缆相连接。
在本实用新型的具体实施例子中：所述分相快速开关为三项分相快速开关。
在本实用新型的具体实施例子中：所述接地变压器为系统提供中性点，接入消弧线圈。
在本实用新型的具体实施例子中：所述PT熔断器和过电压保护器为保护装置。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型提供的内置智能算法的配电网单相接地故障补偿及转移装置具有如下优点：本实用新型能实时监测配电网系统的运行状态，在配电网未发生单相接地故障的情况下，配电网单相接地故障补偿及转移装置通过智能控制器采集配电网的运行参数，对配电网的运行情况进行分析，对于配电网各种故障状态进行监测。当配电网发生单相接地故障时，装置在利用消弧线圈进行基波无功电流补偿消弧的同时，依据配电网接地时的运行参量变化特征，快速识别故障相并发出控制信号控制分相快速开关闭合，将故障点接地残流转移到装置内部，与现有的消弧线圈相比，配电网单相接地故障补偿及转移装置可快速识别故障情况，将故障点接地残流转移到装置内部，熄灭故障点电弧，避免故障扩大。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图。
下面是本实用新型中标号对应的名称：
隔离开关或断路器1、接地变压器2、消弧线圈3、分相快速开关4、电流互感器5、PT熔断器6、电压互感器7、过电压保护器8、综合控制器9。
具体实施方式
下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。
图1为本实用新型的整体结构示意图。如图1所示，本实用新型提供的配电网单相接地故障补偿及转移装置，包括：隔离开关或断路器1、接地变压器2、消弧线圈3、分相快速开关4、电流互感器5、PT熔断器6、电压互感器7、过电压保护器8和综合控制器9。
接地变压器2由隔离开关1与分相快速开关4之间引线接出，后端与消弧线圈相连接再经电流互感器接地，快速开关4后端接电流互感器5再接地。
隔离开关或断路器1的前端与配电网系统三相母线相连接，后端与分相快速开关4相连接。
PT熔断器6为保护装置，前端接在隔离开关或断路器1的后端，后端接电压互感器7，电压互感器7的后端接地。
过电压保护器8作为保护装置，与分相快速开关4以及电压互感器7并联。综合控制器9与消弧线圈3、分相快速开关4、电流互感器5、电压互感器7通过线缆相连接。
分相快速开关4为三项分相快速开关。接地变压器2为系统提供中性点，接入消弧线圈3，PT熔断器5和过电压保护器8为保护装置。
综合控制器通过电压互感器采集配电网电压，通过电流互感器采集接地情况下分相快速开关上流过的故障电流以及流过消弧线圈的电流。
接地变压器为系统提供中性点，接入消弧线圈。
消弧线圈为预调式消弧线圈，采用综合控制器进行控制，在系统正常运行时即接入系统中性点，消弧线圈配有有载分接开关，预先调至过补偿10％档位，当发生单相接地故障时，立即对接地电流进行补偿。
综合控制器通过控制有载分接开关调节消弧线圈档位，实现对接地电容电流的补偿。
快速分相开关，采用综合控制器进行控制，并与所述消弧线圈相互配合，在检测到系统接地故障、消弧线圈投入补偿后，启动故障处理程序识别故障相，控制故障相分相开关快速闭合。
PT熔断器、过电保护器等都属于保护电路，分别保护电压互感器和分相快速开关，避免过电流或过电压造成损坏。
综合控制器采集配电网运行参数，运行参数包括配电网各相电压、开口三角电压、中性点电压、中性点电流、快速开关上电流，配合综合控制器的内置智能算法，快速判断配电网运行故障。
综合控制器包含故障类型识别算法和故障相识别算法，提取配电网各相电压与开口三角电压的特征，包括幅值和相位，从而识别配电网的各种故障；提取配电网各相电压与开口三角电压的幅值变化特征和相位变化特征，快速识别故障相。
综合控制器包含保护算法，通过提取配电网各相电压、开口三角电压、中性点电压、中性点电流以及流过分相开关的电流的幅值、相位、幅值变化特征和相位变化特征，快速识别两相短路并产生开关控制信号控制快速切除分相快速开关。
综合控制器包含状态识别算法，通过采集配电网的各相电压、开口三角电压、中性点电压、中性点电流，提取幅值、相位、幅值变化特征值以及相位变化特征值，从而识别未发生单相接地情况下配电网系统的失压、过压以及铁磁谐振状态。
在利用消弧线圈进行补偿消弧的同时，装置依据配电网接地时的运行参量变化特征，快速识别故障相并发出控制信号控制分相快速开关闭合，将故障点接地电流转移到装置内部，从而熄灭接地点电弧，避免故障扩大，减小故障点处的安全风险。
本实用新型在配电网未发生单相接地故障的情况下，配电网单相接地故障补偿及转移装置通过智能控制器采集配电网的运行参数，对配电网的运行情况进行分析，对于配电网各种故障状态进行监测。当配电网发生单相接地故障时，装置在利用消弧线圈进行基波无功电流补偿消弧的同时，依据配电网接地时的运行参量变化特征，快速识别故障相并发出控制信号控制分相快速开关闭合，将故障点接地残流转移到装置内部，与现有的消弧线圈相比，配电网单相接地故障补偿及转移装置可快速识别故障情况，将故障点接地残流转移到装置内部，熄灭故障点电弧，避免故障扩大。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (4)
1.一种配电网单相接地故障补偿及转移装置；其特征在于：所述配电网单相接地故障补偿及转移装置包括：
隔离开关或断路器、接地变压器、消弧线圈、分相快速开关、电流互感器、PT熔断器、电压互感器、过电压保护器和综合控制器；
接地变压器由隔离开关与分相快速开关之间引线接出，后端与消弧线圈相连接再经电流互感器接地，快速开关后端接电流互感器再接地；
所述隔离开关或断路器的前端与配电网系统三相母线相连接，后端与分相快速开关相连接；
所述PT熔断器为保护装置，前端接在隔离开关或断路器的后端，后端接电压互感器，电压互感器的后端接地；
所述过电压保护器作为保护装置，与分相快速开关以及电压互感器并联；
所述综合控制器与消弧线圈、分相快速开关、电流互感器、电压互感器通过线缆相连接。
2.根据权利要求1所述的配电网单相接地故障补偿及转移装置，其特征在于：所述分相快速开关为三项分相快速开关。
3.根据权利要求1所述的配电网单相接地故障补偿及转移装置，其特征在于：所述接地变压器为系统提供中性点，接入消弧线圈。
4.根据权利要求1所述的配电网单相接地故障补偿及转移装置，其特征在于：所述PT熔断器和过电压保护器为保护装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020979640.2U CN212462780U (zh) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | 一种配电网单相接地故障补偿及转移装置 |
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| CN202020979640.2U CN212462780U (zh) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | 一种配电网单相接地故障补偿及转移装置 |
Publications (1)
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| CN212462780U true CN212462780U (zh) | 2021-02-02 |
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ID=74478742
Family Applications (1)
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| CN202020979640.2U Active CN212462780U (zh) | 2020-06-02 | 2020-06-02 | 一种配电网单相接地故障补偿及转移装置 |
Country Status (1)
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2020
- 2020-06-02 CN CN202020979640.2U patent/CN212462780U/zh active Active
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