CN218161807U - 一种可提高变电站单相接地故障消除的接线结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种可提高变电站单相接地故障消除的接线结构属于电力设备领域。包括真空断路器、电流互感器、干式接地变压器、干式消弧线圈、高压可控硅组、高能限流电阻、一号真空接触器、二号真空接触器、一号开关状态显控装置、二号开关状态显控装置、主控制器和脉选信号采集单元；真空断路器、电流互感器、干式接地变压器、高压可控硅组以及一号开关状态显控装置通过母排连接组成选线柜；干式消弧线圈、高能限流电阻、一号真空接触器、二号真空接触器以及二号开关状态显控装置通过母排连接组成选线柜处理柜；主控制器和脉选信号采集单元组成控制柜；选线柜和处理柜通过母排与相应电压等级开关柜连接；控制柜单独布置在变电站控制室内。
Description
技术领域
本实用新型一种可提高变电站单相接地故障消除的接线结构属于电力设备领域，是一种可以提高变电站单相接地故障选线的准确率，提供灵活、快速、有效的故障处理手段的接线结构。
背景技术
在电力系统中，单相接地故障约占全部故障的80%，而且这些单相接地故障中，80%以上是瞬时的并可以恢复的。一般6-35kV系统中常见的单相接地故障处理方法是采用消弧线圈补偿法，消弧线圈补偿法适用于临时性接地故障。当系统发生永久性的单相接地故障，如电缆内部出线单相对地绝缘击穿时，消弧线圈补偿系统电容电流流经故障点，当电弧熄灭故障相电压恢复时被破坏的电缆内部相对地绝缘不能恢复，会被再次击穿。这样重复击穿不断向故障点注入能量，逐步破坏故障点附近相间绝缘，最后可能导致电缆相间短路，造成事故扩大。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对上述不足之处提供一种可提高变电站单相接地故障消除的接线结构，既保持了原有不接地系统的高供电可靠性，同时解决了弧光接地过电压带来的电气设备运行的安全性问题。
本实用新型是采取以下技术方案实现的：
一种可提高变电站单相接地故障消除的接线结构，包括真空断路器、电流互感器、干式接地变压器、干式消弧线圈、高压可控硅组、高能限流电阻、真空接触器、开关状态显控装置、主控制器和脉选信号采集单元；所述开关状态显控装置包括一号开关状态显控装置和二号开关状态显控装置；所述真空接触器包括一号真空接触器和二号真空接触器；
真空断路器、电流互感器、干式接地变压器、高压可控硅组以及一号开关状态显控装置通过母排连接组成选线柜；干式消弧线圈、高能限流电阻、一号真空接触器、二号真空接触器以及二号开关状态显控装置通过母排连接组成选线柜处理柜；主控制器和脉选信号采集单元组成控制柜；选线柜和处理柜通过母排与相应电压等级开关柜连接；控制柜单独布置在变电站控制室内。
所述真空断路器与电流互感器串联；电流互感器末端与干式接地变压器相连；干式接地变压器与高压可控硅组串联；一号开关状态显控装置与串联后的干式接地变压器以及高压可控硅组相并联；上述设备通过母排连接最终组成选线柜。
所述干式接地变压器中性点引出后一路与干式消弧线圈相连接，另一路与一号真空接触器相连；所述一号真空接触器与二号真空接触器串联；高能限流电阻旁路在二号真空接触器侧；二号开关状态显控装置与一号真空接触器并联，上述设备通过母排连接最终组成选线柜处理柜。
所述真空断路器、电流互感器、干式接地变压器、干式消弧线圈、高压可控硅组、高能限流电阻、真空接触器、开关状态显控装置、主控制器和脉选信号采集单元均采用市售的元器件。
所述控制柜内的信号采集单元与变电站内出线回路（不属于本装置设备）内的零序电流互感器通过阻燃控制电缆连接（其电缆截面为4×4mm2）。
本实用新型与现有技术相比，其有益效果是：
可提高变电站单相接地故障消除的接线结构融合消弧线圈和触点消弧两者的优点，克服了传统的消弧线圈或触点消弧单独应用的缺陷，更加有利于故障的消除，使装置的可靠性大大提高。
附图说明
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1是本实用新型可提高变电站单相接地故障消除的接线结构布置图示例。
图中：1、真空断路器，2、电流互感器，3、干式接地变压器，4、高压可控硅组，5、干式消弧线圈，6、高能限流电阻，7、一号真空接触器，8、二号真空接触器，9、一号开关状态显控装置，10、二号开关状态显控装置，11、主控制器，12、脉选信号采集单元。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型针对10kV、20kV、35kV采用消弧线圈接线的配电装置均适用。
实施例：
本实施例以应用于10kV电压系统中性点接地为例对本实用新型作进一步说明。
参照附图1，一种可提高变电站单相接地故障消除的接线结构，包括真空断路器1、电流互感器2、干式接地变压器3、高压可控硅组4、干式消弧线圈5、高能限流电阻6、一号真空接触器7、二号真空接触器8、一号开关状态显控装置9、二号开关状态显控装置10、主控制器11、脉选信号采集单元12；其中，真空断路器1与电流互感器2串联，干式接地变压器3与高压可控硅组4串联与一号开关状态显控装置9并联后接在电流互感器2末端，上述设备通过母排连接最终组成选线柜；干式接地变压器3中性点引出接干式消弧线圈5、一号真空接触器7与二号真空接触器8串联，高能限流电阻6旁路在二号真空接触器8侧，二号开关状态显控装置10与一号真空接触器7并联，上述设备通过母排连接最终组成选线柜处理柜；主控制器11和脉选信号采集单元12组成控制柜；选线柜和处理柜通过母排与相应电压等级开关柜连接；控制柜单独布置在变电站控制室内。
真空断路器技术参数为10kV，630A；电流互感器的技术参数为10kV，400/5A10P10；干式接地变压器的技术参数为10kV，180kVA；高压可控硅组的技术参数为T743-320-65-N；干式消弧线圈的技术参数为XDC-60/10.5；高能限流电阻的技术参数为RXHG-10000W/200Ω；一号真空接触器的技术参数为10kV，630A；二号真空接触器的技术参数为10kV，630A；一号、二号开关状态显控装置的技术参数为DXN-10；主控制器的技术参数为TK-XH-Z1-10.5/630; 脉选信号采集单元的技术参数为CJ。
所述接线工作逻辑为：在中性点非有效接地系统中，通过接地变压器3引出一个中性点，该中性点与高压可控硅组4串联后接地。系统正常运行时，可控硅4不导通。当某一出线发生单相接地故障时，接地变压器的中性点电压升高，装置中的主控制器11检测到接地信号，并触发可控硅4导通，零序回路将流过一个脉冲可控的零序电流，该零序电流通过故障出线，故障出线选线信号采集单元12检测到选线信号后发送给主控制器11，判断故障出线、故障类型及故障时间等。然后根据单相接地故障的性质，再采用不同的工作方式，让消弧线圈5和触点消弧高能限流电阻6互相配合，消除孤光故障，并互相保护。
对于瞬时性接地故障和弧光接地故障，完成选线后迅速启动脉冲式消弧线圈5和高能限流电阻6，二号真空接触器8关闭，用高能限流电阻6旁路暂态、高频接地电容电流和脉冲式消弧线圈暂态电感电流，当脉冲式消弧线圈5稳定工作并实现补偿后，一号真空接触器7和二号真空接触器8断开，退出高能限流电阻6，待故障消除后再退出脉冲式消弧线圈5。对于永久性的单相接地故障，完成选线后迅速启动高能限流电阻6工作，直接旁路接地电容电流，从而很好地保护故障出线的安全，保证系统的安全运行。
由于有脉冲式消弧线圈5来限制高能限流电阻6的一号真空接触器7和二号真空接触器8开断引起的操作过电压，对于瞬时性接地故障和弧光接地故障，这种组合式的工作方式克服了传统的消弧线圈或触点消弧单独应用的缺陷，更加有利于故障的消除，使装置的可靠性大大提高。
本实施例通过可提高变电站单相接地故障消除的接线结构，克服了传统的消弧线圈或触点消弧单独应用的缺陷，更加有利于故障的消除，使装置的可靠性大大提高。对于20kV和35kV配电装置亦可采用此种结构。
Claims (4)
1.一种可提高变电站单相接地故障消除的接线结构，其特征在于：包括真空断路器、电流互感器、干式接地变压器、干式消弧线圈、高压可控硅组、高能限流电阻、真空接触器、开关状态显控装置、主控制器和脉选信号采集单元；所述开关状态显控装置包括一号开关状态显控装置和二号开关状态显控装置；所述真空接触器包括一号真空接触器和二号真空接触器；
真空断路器、电流互感器、干式接地变压器、高压可控硅组以及一号开关状态显控装置通过母排连接组成选线柜；干式消弧线圈、高能限流电阻、一号真空接触器、二号真空接触器以及二号开关状态显控装置通过母排连接组成选线柜处理柜；主控制器和脉选信号采集单元组成控制柜；选线柜和处理柜通过母排与相应电压等级开关柜连接；控制柜单独布置在变电站控制室内。
2.根据权利要求1所述的一种可提高变电站单相接地故障消除的接线结构，其特征在于：所述真空断路器与电流互感器串联；电流互感器末端与干式接地变压器相连；干式接地变压器与高压可控硅组串联；一号开关状态显控装置与串联后的干式接地变压器以及高压可控硅组相并联。
3.根据权利要求1所述的一种可提高变电站单相接地故障消除的接线结构，其特征在于：所述干式接地变压器中性点引出后一路与干式消弧线圈相连接，另一路与一号真空接触器相连；所述一号真空接触器与二号真空接触器串联；高能限流电阻旁路在二号真空接触器侧；二号开关状态显控装置与一号真空接触器并联。
4.根据权利要求1所述的一种可提高变电站单相接地故障消除的接线结构，其特征在于：所述控制柜内的信号采集单元与变电站内出线回路内的零序电流互感器通过阻燃控制电缆连接。
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| CN202222538884.9U CN218161807U (zh) | 2022-09-26 | 2022-09-26 | 一种可提高变电站单相接地故障消除的接线结构 |
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