本实用新型专利技术公开了一种配电网主动干预型消弧装置,包括前置断路器、电流互感器、带电显示器、过电压保护器、低阻抗限流器、分相接地开关、电压互感器、零序电流互感器和智能控制器,所述智能控制器包括消弧控制器和选线单元,电压互感器一次部分在电流互感器后端母线串联到回路中并直接接入接地网,二次部分与消弧控制器相连,零序电流互感器一次部分通过低阻抗限流器后端,连接单相接地后端母线,经接地电缆穿入后接入地网,二次部分通过接线连接到消弧控制器的电流端子。本实用新型专利技术对人身感电、设备内部接地及接地故障引发的相间短路和过电压等情况起到保护作用。
【技术实现步骤摘要】
一种配电网主动干预型消弧装置
本技术涉及电力系统
,具体涉及一种配电网主动干预型消弧装置。
技术介绍
配电网在电力系统中担负着向用户直接供电的职能,配电网供电的安全性和可靠性对用户有着至关重要的影响。据统计,电力用户遭受的停电事故绝大部分是由于配电网单相接地故障造成的,而人畜受到的触电伤害绝大部分也是在配电网发生的。近年来,随着国民经济的发展,用电负荷大幅增加,无论是电网调度人员还是用户对供电的安全性和可靠性要求越来越高。目前采用的中性点不接地方式和中性点经消弧线圈接地方式存在一定的缺陷,具体表现在如下几个方面:1、如果因人畜触电而发生单相接地故障时,由于线路不会快速停电,人畜将无法得到有效保护,后果就是触电时间延长,造成重大伤害事故。2、中性点不接地系统没有任何熄弧措施,中性点经消弧线圈接地系统中消弧线圈只能补偿接地电流中的工频无功分量,无法补偿接地电流中的工频有功分量和高频分量,熄弧效果有限。一旦电弧产生,将引起弧光过电压,造成电网连锁故障。同时电弧会引发火灾等事故,给电网和用户造成重大损失。3、目前随着架空线路长度的增加和电缆线路的增多,系统电容电流越来越大,当电容电流增加到一定程度的时候,消弧线圈的制造将非常困难,而且成本过高。为了解决这个问题,我国部分配电网将中性点的接地方式改为经小电阻接地,这样就牺牲了中性点非有效接地方式供电可靠性高的优点。4、目前,配电网单相接地故障选线和故障定位问题没有得到很好的解决,很多变电站通过人工拉路的方法进行故障选线,通过人工巡线的方法进行故障定位,延长了停电时间,增加了带故障运行的风险,也降低了供电可靠性。综上所述,我国配电网目前采用的中性点非有效接地方式虽然具有优点,但是也存在一定的缺陷。智能配电网是智能电网的重要组成部分,为了提高配电网供电安全性、可靠性和经济性,需要建立一个全新的接地方式并形成一个集监测、保护、控制于一体的综合成套系统,在不改变中性点非有效接地方式优势的前提下,彻底解决上述所有问题。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种配电网主动干预型消弧装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本技术是通过以下技术方案来实现的:一种配电网主动干预型消弧装置,包括前置断路器、电流互感器、带电显示器、过电压保护器、低阻抗限流器、分相接地开关、电压互感器、零序电流互感器和智能控制器,所述智能控制器包括消弧控制器和选线单元,电流互感器一次部分通过前置断路器后串联在母线回路中,二次部分接本装置的过电压保护器,且电流互感器与带电显示器连接,电压互感器一次部分在电流互感器后端母线串联到回路中并直接接入接地网,二次部分与消弧控制器相连,零序电流互感器一次部分通过低阻抗限流器后端,连接单相接地后端母线,经接地电缆穿入后接入地网,二次部分通过接线连接到消弧控制器的电流端子。作为优选的技术方案,智能控制器安装于装置控制屏中,消弧控制器主要由微处理器插板、显示板、开关驱动插板、开关储能插板、电压与电流采样插板、电源开出插板构成,采用高速双核微处理器DSP芯片,利用DSP高速、重复的数据处理能力实现傅立叶分析。作为优选的技术方案,选线单元由主要由母线监测插板、电压及电流采样插板、工业控制插板、电源开出插板构成,采用高速双核微处理器DSP芯片,利用DSP高速、重复的数据处理能力实现傅立叶分析。作为优选的技术方案,分相接地开关中的LZA、LZB、LAC开关一端与变电站母线相连,另一端经低阻抗限流器与接地电缆与地网相连接。本技术的有益效果是:1、单相接地故障消弧技术:通过接地转移的灭弧方法,接地转移回路直接与变电所接地网相连,回路电阻很小,装置动作后接地故障相对地电压被强迫对地等电位(残压很低),不能对接地故障电弧提供足够的能源支持,致使电弧熄灭。与消弧线圈相比,该装置可以完全熄灭接地故障电弧,又能减少接地故障电弧引发相间故障的几率,提高了供电的可靠性;2、选线技术:装置采用多种算法权比策略,尤其以装置动作前后,故障线路的电容电流变化最为明显为依据,准确选择故障线路;3、人身感电保护技术:通过高阻选相的判断快速性和开关响应动作迅速性有效的实现对人身感电的保护;4、接地过电压保护技术:将系统由频繁接地或间隙弧光等接地现象,转化为故障相的稳态接地,避免接地重复发生带来系统过电压的累积效应;5、消除铁磁谐振技术:母线三PT运行方式,装置复归过程中PT中性点存在电流冲击,存在安全运行隐患。本装置采用四PT运行方式能够有效抑制PT谐振过程;6、两相接地短路电流限制技术:在保护状态下,即分相接地开关合闸后,另两相中的一相突然发生接地,导致两相接地短路。在发生两相接地短路故障时,本装置单独设计的低阻抗限流器始终串接在故障相的电压回路中,有效的限制了过大的相间短路电流。能有效将故障电流限制在5kA以下,远远低于两相直接短路电流,通过装置本体过流保护速断发出分闸指令,迅速将前置断路器、分相接地开关断开,保证了变电站系统和设备本体免受大电流冲击。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的电路原理图;图2为本技术的第一功能框图;图3为本技术的第二功能框图。前置断路器QF,电流互感器TA,过电压保护器FV,电压互感器TV,低阻抗限流器XD,分相接地开关LZA/LZB/LZC,零序电流互感器LTA,智能控制器KZ。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本技术,而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定相连、设置,也可以是可拆卸连接、设置,或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。如图1所示,本技术的一种配电网主动干预型消弧装置,包括前置断路器、电流互感器、带电显示器、过电压保护器、低阻抗限流器、分相接地开关、电压互感器、零序电流互感器和智能控本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种配电网主动干预型消弧装置,其特征在于:包括前置断路器、电流互感器、带电显示器、过电压保护器、低阻抗限流器、分相接地开关、电压互感器、零序电流互感器和智能控制器,所述智能控制器包括消弧控制器和选线单元,电流互感器一次部分通过前置断路器后串联在母线回路中,二次部分接本装置的过电压保护器,且电流互感器与带电显示器连接,电压互感器一次部分在电流互感器后端母线串联到回路中并直接接入接地网,二次部分与消弧控制器相连,零序电流互感器一次部分通过低阻抗限流器后端,连接单相接地后端母线,经接地电缆穿入后接入地网,二次部分通过接线连接到消弧控制器的电流端子。/n
【技术特征摘要】
1.一种配电网主动干预型消弧装置,其特征在于:包括前置断路器、电流互感器、带电显示器、过电压保护器、低阻抗限流器、分相接地开关、电压互感器、零序电流互感器和智能控制器,所述智能控制器包括消弧控制器和选线单元,电流互感器一次部分通过前置断路器后串联在母线回路中,二次部分接本装置的过电压保护器,且电流互感器与带电显示器连接,电压互感器一次部分在电流互感器后端母线串联到回路中并直接接入接地网,二次部分与消弧控制器相连,零序电流互感器一次部分通过低阻抗限流器后端,连接单相接地后端母线,经接地电缆穿入后接入地网,二次部分通过接线连接到消弧控制器的电流端子。
2.根据权利要求1所述的配电网主动干预型消弧装置,其特征在于:智能控制器...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘辉,
申请(专利权)人:锦州中瑞电器设备有限公司,
类型:新型
国别省市:辽宁;21
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