CN212723172U - 一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置，属于电力电网技术领域，包括并联在母线上的故障处理装置、安装在若干支线上的零序选线装置以及控制器，所述控制器用于采集所述电压互感器的信号检测接地故障并通过所述零序选线装置对故障支线选线最后再驱动所述故障处理装置进行故障处理，所述零序选线装置用于采集支线上的零序电流，并将电流传输给所述控制器；所述控制器内部集成主控单元、与所述电压互感器连接的接地检测模块、与所述零序选线装置连接的A/D转换器、与所述故障处理装置连接的远程开关。控制器通过对比采集到的零序波形，从而快速判读故障线路，并通过控制故障处理装置的协同动作，将故障消除。

Description

一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置
技术领域
本实用新型属于输电线监测技术领域，特别涉及一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置。
背景技术
随着国家经济的高速发展，电力系统的规模也在日益壮大，网络结构变得越来越复杂，并且用户对供电的稳定性要求也越来越高，这都要求我们要不断加强电力系统的升级，在系统运行过程中避免故障的发生，即使发生故障，也要在故障发生后迅速、准确的找到故障发生的位置，进而迅速排除故障，确保电力系统的安全运行，将损失降到最小。
在我国的3～66KV中性点不直接接地的系统中，单相接地故障是一种常见的故障。当发生单相接地故障时，由于系统三相线电压仍保持平衡，所以供电系统仍可以正常地工作。根据电力系统安全运行的相关规定，中性点不直接接地系统发生单相接地故障时，系统最长可以供电两个小时，所以在此期间内应尽快地查出故障点并对其进行妥善处理。传统的故障选线和处理装置一般需要通过后台先发出选线指令，安装在支线上的零序互感器再接收到采集信号进行选线，这样响应时间慢，且由于零序信号本身就比较小，受干扰因素大，选线准确率低，当线路较多时，影响后续的故障处理。
实用新型内容
本实用新型的目的就在于为了解决上述接地故障选线和处理装置选线响应慢导致影响故障处理效率的问题提出一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置，具有选线准确高效，故障处理方便，使用更加稳定的优点。
本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的，一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置，包括并联在母线上的故障处理装置、安装在若干支线上的零序选线装置以及控制器，母线上还并联有电压互感器，所述控制器用于采集所述电压互感器的信号检测接地故障并通过所述零序选线装置对故障支线选线最后再驱动所述故障处理装置进行故障处理，所述零序选线装置用于采集支线上的零序电流，并将电流传输给所述控制器；
所述控制器内部集成主控单元、与所述电压互感器连接的接地检测模块、与所述零序选线装置连接的A/D转换器、与所述故障处理装置连接的远程开关以及用于向后台传输数据的无线通讯模块。
优选的，所述零序选线装置为零序互感器。
优选的，所述故障处理装置包括接地变压器、串联在接地变压器中性点与地之间的偏磁式消弧线圈和真空接触器。
优选的，所述接地变压器的中性点和地之间还串联有晶闸管，控制器内部还集成有脉冲驱动模块用于控制晶闸管导通10ms并自关断。
优选的，所述接地变压器和母线之间还串联有接地隔离开关。
优选的，所述真空接触器与母线之间串联有消弧隔离开关和高压限流熔断器。
优选的，所述电压互感器与母线之间串联有PT熔断器。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
通过零序选线装置直接将采集到的零序电流传输给控制器，通过控制器内部A/D转换器进行数据转换，实时同步高速采样、录波并存储，当支线发生接地故障时，无需控制器向零序选线装置发送采集信号指令，控制器直接选取该时间段的所有支线上零序电流的波形进行对比，快速查找出故障支线，通过该方式省略向零序选线装置发送控制指令的时间，可以提高选线的响应效率，处理故障更加及时。
附图说明
图1为本实用新型的整体装置结构示意图。
图2为本实用新型的零序选线装置内部模块连接结构示意图。
图中：1、主变压器，2、接地隔离开关，3、接地变压器，4、消弧隔离开关，5、高压限流熔断器，6、真空接触器，7、偏磁式消弧线圈，8、晶闸管，9、控制器，10、零序选线装置，11、PT熔断器，12、电压互感器。
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。
如图1所示，一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置，包括串联在母线上的故障处理装置、安装在若干支线上的零序选线装置10以及控制器9，母线上还并联有电压互感器12，控制器9用于采集电压互感器12的信号检测接地故障并通过零序选线装置10对故障支线选线最后再驱动故障处理装置进行故障处理，电压互感器12用来采集接地电压信号，若是支线中有线路发送接地故障，则电压互感器12采集到电压信号并发送给控制器9，控制器9通过零序选线装置10对故障支线进行选线，由于零序选线装置10有多个每根支线上均安装一个，通过零序选线装置10传输过来的电流可以对故障线路进行定位，最终通过故障处理装置处理故障保证母线处可以继续正常工作，工作人员在运作的这段时间内处理好故障支线问题。
如图2所示，零序选线装置10为零序互感器，零序互感器无需电源支持，可将采集到的零序电流直接传输给控制器9，不需要控制器9向零序选线装置10发送控制指令，提高了采集效率；控制器9内部集成主控单元、与电压互感器12连接的接地检测模块、与零序选线装置10连接的A/D转换器、与故障处理装置连接的远程开关以及用于向后台传输数据的无线通讯模块，零序选线装置10将零序电流实时传输给控制器9的A/D转换器，经过转换后通过无线通讯模块发送给后台，选线原理是：控制器9记录电压互感器12突变时刻T的零序电压波形，并调取变电站出线沿线安装的所有零序选线装置10在同一时刻T的零序电流波形，从而对比出出现异常波形的零序选线装置10，确定故障线路，在选线完毕后，控制器9通过远程开关开启故障处理装置处理支线接地带来的母线故障，控制器9可进行16通道同步采样，同时对多条支线上零序互感器传输的电流进行波形对比，大大提高了选线效率。
故障处理装置包括接地变压器3、串联在接地变压器3中性点与地之间的偏磁式消弧线圈7和真空接触器6，故障处理原理为：当系统发生单相接地故障时，接地故障管理系统完成选线后迅速启动故障相真空接触器6，真空接触器6转移流过故障点的高频接地电容电流，消除系统弧光过电压，然后调谐消弧线圈，断开故障相的真空接触器6。在真空接触器6打开过程中，消弧线圈补偿系统接地电容电流，避免系统接地电容电流再次流过故障点，防止故障支路特别是电缆支路由单相接地故障升级为相间短路事故，同时能有效防止真空接触器6打开时产生操作过电压。如果故障点绝缘恢复，系统恢复正常运行，接地故障管理系统退出偏磁式消弧线圈7；如果故障点绝缘没有恢复，接地故障管理系统再次迅速启动故障相真空接触器6转移故障点电流，然后退出偏磁式消弧线圈7，保证系统2小时供电。
接地变压器3的中性点和地之间还串联有晶闸管8，控制器9内部还集成有脉冲驱动模块用于控制晶闸管8导通10ms并自关断，晶闸管8用于把中性点不直接接地系统瞬时性的变为中性点直接接地系统，在故障支路和中性点之间形成了一个可控的脉冲电流，使零序选线装置10可以明显采集到零序电流。
接地变压器3和母线之间还串联有接地隔离开关2，真空接触器6与母线之间串联有消弧隔离开关4和高压限流熔断器5，电压互感器12与母线之间串联有PT熔断器11，开关和熔断器是用来对各个电器进行有效地保护，便于日后的检修。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置，包括并联在母线上的故障处理装置、安装在若干支线上的零序选线装置(10)以及控制器(9)，母线上还并联有电压互感器(12)，所述控制器(9)用于采集所述电压互感器(12)的信号检测接地故障并通过所述零序选线装置(10)对故障支线选线最后再驱动所述故障处理装置进行故障处理，其特征在于，所述零序选线装置(10)用于采集支线上的零序电流，并将电流传输给所述控制器(9)，
所述控制器(9)内部集成主控单元、与所述电压互感器(12)连接的接地检测模块、与所述零序选线装置(10)连接的A/D转换器、与所述故障处理装置连接的远程开关以及用于向后台传输数据的无线通讯模块。
2.根据权利要求1所述的一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置，其特征在于，所述零序选线装置(10)为零序互感器。
3.根据权利要求1所述的一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置，其特征在于，所述故障处理装置包括接地变压器(3)、串联在接地变压器(3)中性点与地之间的偏磁式消弧线圈(7)和真空接触器(6)。
4.根据权利要求3所述的一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置，其特征在于，所述接地变压器(3)的中性点和地之间还串联有晶闸管(8)，控制器(9)内部还集成有脉冲驱动模块用于控制晶闸管(8)导通10ms并自关断。
5.根据权利要求3所述的一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置，其特征在于，所述接地变压器(3)和母线之间还串联有接地隔离开关(2)。
6.根据权利要求3所述的一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置，其特征在于，所述真空接触器(6)与母线之间串联有消弧隔离开关(4)和高压限流熔断器(5)。
7.根据权利要求1所述的一种同步暂态录波型大电流脉冲选线和故障处理装置，其特征在于，所述电压互感器(12)与母线之间串联有PT熔断器(11)。
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