CN216625293U - 配电网接地故障处理电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种配电网接地故障处理电路，包括：消弧线圈，所述消弧线圈的一端连接到所述配电网的接地变压器的中性点；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述消弧线圈的另一端相连，所述第一电阻的另一端接地；第一开关，所述第一开关与所述第一电阻并联；第二电阻；第二开关，所述第二开关与所述第二电阻串联构成串联支路，所述串联支路与所述消弧线圈并联；电流注入装置，所述电流注入装置的输出侧的一端与所述消弧线圈的一端相连，所述电流注入装置的输出侧的另一端接地。本实用新型既能够提高接地故障检测能力，防止误判断，又能够提高故障处理的合理性，从而保证配电网系统安全稳定地运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力系统配电网接地技术领域，具体涉及一种配电网接地故障处理电路。
背景技术
中性点接地方式主要有不接地、谐振接地、小电阻接地这三种形式，单相接地故障处理策略受不同接地方式的限制，不同接地方式的单相接地故障处理方式存在一定差别。在我国10kV配电网中，大多数采用的是谐振接地即中性点经消弧线圈接地的方式，目前随着配电网的不断发展，采用小电阻接地方式的地方也渐渐多了起来。
中性点经消弧线圈接地属于小电流接地方式的一种，当发生单相接地故障时，消弧线圈产生感性电流补偿接地电容电流，使通过接地点的电流低于产生间歇电弧或维持稳定的电弧所需要的电流值，可以消除系统弧光接地带来的影响，防止非故障相产生过高的电压值。但是该接地方式消弧成功率并不是很高，而且一方面，容易因配电网的谐振而误判接地故障，另一方面，在实际发生单相接地故障时，产生的故障电流较小，故障线路不容易被发现，继电保护装置也不易动作，无法灵敏地排除故障，尤其是在发生高阻抗接地故障的时侯。因此，现有的该接地故障处理方式不够合理，有待改进。
实用新型内容
本实用新型为解决上述技术问题，提供了一种配电网接地故障处理电路，既能够提高接地故障检测能力，防止误判断，又能够提高故障处理的合理性，从而保证配电网系统安全稳定地运行。
本实用新型采用的技术方案如下：
一种配电网接地故障处理电路，包括：消弧线圈，所述消弧线圈的一端连接到所述配电网的接地变压器的中性点；第一电阻，所述第一电阻的一端与所述消弧线圈的另一端相连，所述第一电阻的另一端接地；第一开关，所述第一开关与所述第一电阻并联；第二电阻；第二开关，所述第二开关与所述第二电阻串联构成串联支路，所述串联支路与所述消弧线圈并联；电流注入装置，所述电流注入装置的输出侧的一端与所述消弧线圈的一端相连，所述电流注入装置的输出侧的另一端接地。
所述电流注入装置包括：有源逆变器，所述有源逆变器的直流侧具有消弧电源；升压变压器，所述升压变压器的一次侧与所述有源逆变器的交流侧相连，所述升压变压器的二次侧作为所述电流注入装置的输出侧。
所述消弧电源通过所述配电网整流得到。
所述消弧电源为蓄电池。
所述有源逆变器为PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)有源逆变器。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过对应消弧线圈设置可切换的并联电阻和串联电阻，并设置电流注入装置，既能够提高接地故障检测能力，防止误判断，又能够提高故障处理的合理性，从而保证配电网系统安全稳定地运行。
附图说明
图1为本实用新型一个实施例的配电网接地故障处理电路的结构示意图。
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。
如图1所示，本实用新型实施例的配电网接地故障处理电路包括：消弧线圈10、第一电阻20、第一开关30、第二电阻40、第二开关50和电流注入装置60，消弧线圈10的一端连接到配电网的接地变压器的中性点；第一电阻20的一端与消弧线圈10的另一端相连，第一电阻20的另一端接地；第一开关30与第一电阻20并联；第二开关50与第二电阻40串联构成串联支路，串联支路与消弧线圈10并联；电流注入装置60的输出侧的一端与消弧线圈10的一端相连，电流注入装置60的输出侧的另一端接地。
在本实用新型的一个实施例中，如图1所示，电流注入装置60包括有源逆变器61和升压变压器62，有源逆变器61的直流侧具有消弧电源DC；升压变压器62的一次侧与有源逆变器61的交流侧相连，升压变压器62的二次侧作为电流注入装置60的输出侧。通过设置有源逆变器61，可对消弧电源进行逆变，通过设置升压变压器62，可对逆变后的电源进行升压，确保注入电流的电压高于注入点的电压。
在本实用新型的一个实施例中，消弧电源DC可通过配电网整流得到，即可通过整流器连接到配电网的单相交流输出端，整流输出消弧电源DC。在本实用新型的另一个实施例中，消弧电源DC可为蓄电池。
在本实用新型的一个实施例中，有源逆变器61可为PWM有源逆变器。
基于上述配电网接地故障处理电路，在配电网正常运行时，可断开第一开关30，并断开第二开关50，接地变压器的中性点通过消弧线圈10串联第一电阻20接地，第一电阻20可防止配电网系统发生串联谐振，抑制中性点的电压，确保电压偏移在允许范围内，防止误报接地故障，同时，可通过电流注入装置60向中性点注入电流，消除三相不平衡电压，进一步防止误报接地故障。在配电网发生单相接地故障时，可闭合第一开关30，并断开第二开关50，通过消弧线圈10进行消弧，同时，可通过电流注入装置60向中性点注入电流，以协助消弧线圈10消弧，如果消弧成功，即在消弧线圈10的补偿时间内配电网系统的零序电压小于等于正常水平，则系统恢复正常运行，否则可断开第一开关30，并闭合第二开关50，接地变压器的中性点通过消弧线圈10并联第二电阻40接地，放大故障电流参量，使配电网系统的零序保护装置动作以切除故障线路。
根据本实用新型实施例的配电网接地故障处理电路，通过对应消弧线圈设置可切换的并联电阻和串联电阻，并设置电流注入装置，既能够提高接地故障检测能力，防止误判断，又能够提高故障处理的合理性，从而保证配电网系统安全稳定地运行。
在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (5)
1.一种配电网接地故障处理电路，其特征在于，包括：
消弧线圈，所述消弧线圈的一端连接到所述配电网的接地变压器的中性点；
第一电阻，所述第一电阻的一端与所述消弧线圈的另一端相连，所述第一电阻的另一端接地；
第一开关，所述第一开关与所述第一电阻并联；
第二电阻；
第二开关，所述第二开关与所述第二电阻串联构成串联支路，所述串联支路与所述消弧线圈并联；
电流注入装置，所述电流注入装置的输出侧的一端与所述消弧线圈的一端相连，所述电流注入装置的输出侧的另一端接地。
2.根据权利要求1所述的配电网接地故障处理电路，其特征在于，所述电流注入装置包括：
有源逆变器，所述有源逆变器的直流侧具有消弧电源；
升压变压器，所述升压变压器的一次侧与所述有源逆变器的交流侧相连，所述升压变压器的二次侧作为所述电流注入装置的输出侧。
3.根据权利要求2所述的配电网接地故障处理电路，其特征在于，所述消弧电源通过所述配电网整流得到。
4.根据权利要求2所述的配电网接地故障处理电路，其特征在于，所述消弧电源为蓄电池。
5.根据权利要求2-4中任一项所述的配电网接地故障处理电路，其特征在于，所述有源逆变器为PWM有源逆变器。
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2021
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