一种自取电的配电网单相接地故障消弧装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种自取电的配电网单相接地故障消弧装置，包括柜体和消弧系统，消弧系统包括控制模块、断路器、第一变压器、开关元件和第二变压器，第二变压器还与电源模块连接，断路器还与配电网的中性点连接。该、装置通过控制模块控制断路器和开关元件的闭合，让第二变压器从电源模块取电给配电网的中性点提供消弧电源，且提供的消弧电源的钳制电压与配电网的中性点电压呈反向的，并将消弧电源的钳制电压经过第一变压器注入接地故障消弧电源的钳制电压对接地故障进行处理，有效抑制接地故障电流且不影响配电网正常运行，防止事故扩大化，且其结构简单，用于解决了现有消弧装置控制结构、方式复杂，不能完全实现接地故障电流全补偿的问题。流全补偿的问题。流全补偿的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种自取电的配电网单相接地故障消弧装置


[0001]本技术涉及配电网系统接地故障
，尤其涉及一种自取电的配电网单相接地故障消弧装置。

技术介绍

[0002]配电网深入用户终端的人口活动密集区，在人口活动密集区中配电网的运行方式及运行环境的工况复杂多变，由此配电网发生故障中90％以上是单相接地故障。
[0003]目前配电网广泛采用中性点经消弧线圈接地、经小电阻接地等中性点非有效接地运行方式来限制接地故障电流。但随着电缆网络的大量增加以及非线性负荷和电力电子设备的大量接入，故障电流中含有大量的有功分量及谐波分量，而传统的消弧线圈只能补偿故障电流中的无功分量，不能补偿其有功分量和谐波分量，故障点的电弧难以自行熄灭，易产生故障过电压，引起多重事故，甚至造成大面积停电，危及电网安全。
[0004]故障电流全补偿能够对故障电流中的无功、有功电流分量进行有效补偿，降低故障点电流，抑制故障过电压、降低故障建弧率。现有的故障电流全补偿装置主要可以分为两类：第一类是无源基波电流全补偿装置，即在中性点电阻接地超前相接电感，调节中性点接地阻抗和电感的阻抗值实现故障基波电流的全补偿，所提装置消弧效果是建立在能精确测量电网对地电容及泄露电阻以及故障相已知的条件下，但是该装置中未涉及与之相适应的电网对地绝缘参数测量和选相方法，且需同时调节中性点接地阻抗和电感的阻抗值，操作相对复杂，实际应用受到限制。第二类是故障电流柔性全补偿装置，即在中性点加装电力电子逆变器设备，当发生故障后通过电力电子逆变器向中性点注入零序电流实现故障电流的柔性全补偿，但这类装置增加的电力电子逆变器设备价格昂贵，并且需要事先测量系统参数，故障电流全补偿效果依赖配电网参数的测量准确度，当配电网容量较大时，电力电子设备的注入容量将难以满足全补偿的需求。

技术实现思路

[0005]本技术实施例提供了一种自取电的配电网单相接地故障消弧装置，用于解决现有消弧装置控制结构、方式复杂，不能完全实现接地故障电流全补偿的技术问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术实施例提供如下技术方案：
[0007]一种自取电的配电网单相接地故障消弧装置，包括柜体以及设置在所述柜体内的消弧系统，所述消弧系统包括控制模块以及与控制模块连接的断路器、第一变压器、开关元件和第二变压器，所述断路器与所述第一变压器连接，所述第一变压器通过所述开关元件与所述第二变压器连接，所述第二变压器还与电源模块连接，所述断路器还与配电网的中性点连接；所述控制模块控制所述断路器和所述开关元件的闭合，并通过所述第二变压器从所述电源模块取电给配电网的中性点提供消弧电源。
[0008]优选地，所述柜体上设置有用于安放所述控制模块、所述断路器、所述第一变压器、所述开关元件的四个密封工作区。
[0009]优选地，所述柜体的框架内部呈镂空结构，并在所述柜体的镂空处设置有吸水颗粒。
[0010]优选地，相邻两个所述密封工作区之间设置有推拉结构，所述推拉结构上开设有线缆槽。
[0011]优选地，四个所述密封工作区分别为第一密封工作区、第二密封工作区、第三密封工作区和第四密封工作区，所述第一密封工作区用于放置所述控制模块并位于所述柜体的左上侧，所述第二密封工作区用于放置所述开关元件并位于所述柜体的左下侧，所述第三密封工作区用于放置所述第一变压器并位于所述柜体的中部，所述第四密封工作区用于放置所述断路器并位于所述柜体的右侧。
[0012]优选地，所述断路器为真空断路器。
[0013]优选地，所述第一变压器为Y型变压器。
[0014]优选地，所述柜体上还设置有显示区，所述显示区上安置有与所述控制模块连接的人机交互模块。
[0015]优选地，所述柜体的底端连接有固定底座。
[0016]优选地，所述开关元件上设置有六对开关。
[0017]从以上技术方案可以看出，本技术实施例具有以下优点：该自取电的配电网单相接地故障消弧装置包括柜体以及设置在柜体内的消弧系统，消弧系统包括控制模块以及与控制模块连接的断路器、第一变压器、开关元件和第二变压器，第二变压器还与电源模块连接，断路器还与配电网的中性点连接。该自取电的配电网单相接地故障消弧装置通过控制模块控制断路器和开关元件的闭合，让第二变压器从电源模块取电给配电网的中性点提供消弧电源，且提供的消弧电源的钳制电压与配电网的中性点电压呈反向的，并将消弧电源的钳制电压经过第一变压器注入接地故障消弧电源的钳制电压对接地故障进行处理，有效抑制接地故障电流且不影响配电网正常运行，防止事故扩大化，且该装置的结构简单，操作安全高效、快速，用于解决了现有消弧装置控制结构、方式复杂，不能完全实现接地故障电流全补偿的技术问题。
附图说明
[0018]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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0019]图1为本技术实施例所述的自取电的配电网单相接地故障消弧装置消弧系统的电路示意图。
[0020]图2为本技术实施例所述的自取电的配电网单相接地故障消弧装置柜体的结构示意图。
具体实施方式
[0021]为使得本技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显
然，下面所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而非全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它实施例，都属于本技术保护的范围。
[0022]本申请实施例提供了一种自取电的配电网单相接地故障消弧装置，用于解决了现有消弧装置控制结构、方式复杂，不能完全实现接地故障电流全补偿的技术问题。
[0023]图1为本技术实施例所述的自取电的配电网单相接地故障消弧装置消弧系统的电路示意图，图2为本技术实施例所述的自取电的配电网单相接地故障消弧装置柜体的结构示意图。
[0024]如图1和图2所示，在本技术的一个实施例中，包括柜体10以及设置在柜体10内的消弧系统20，消弧系统20包括控制模块21以及与控制模块21连接的断路器22、第一变压器23、开关元件24和第二变压器25，断路器22与第一变压器23连接，第一变压器23通过开关元件24与第二变压器25连接，第二变压器25还与电源模块26连接，断路器22还与配电网的中性点连接；控制模块21控制断路器22和开关元件24的闭合，并通过第二变压器25从电源模块26取电给配电网的中性点提供消弧电源，实现消除配电网的接地故障电流的有功、无功及谐波电流，实现故障电流全补偿，故障电弧不重燃的目的。
[0025]在本技术实施例中，柜体10主要用于放置消弧系统20的电子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自取电的配电网单相接地故障消弧装置，其特征在于，包括柜体以及设置在所述柜体内的消弧系统，所述消弧系统包括控制模块以及与控制模块连接的断路器、第一变压器、开关元件和第二变压器，所述断路器与所述第一变压器连接，所述第一变压器通过所述开关元件与所述第二变压器连接，所述第二变压器还与电源模块连接，所述断路器还与配电网的中性点连接；所述控制模块控制所述断路器和所述开关元件的闭合，并通过所述第二变压器从所述电源模块取电给配电网的中性点提供消弧电源。2.根据权利要求1所述的自取电的配电网单相接地故障消弧装置，其特征在于，所述柜体上设置有用于安放所述控制模块、所述断路器、所述第一变压器、所述开关元件的四个密封工作区。3.根据权利要求2所述的自取电的配电网单相接地故障消弧装置，其特征在于，所述柜体的框架内部呈镂空结构，并在所述柜体的镂空处设置有吸水颗粒。4.根据权利要求2所述的自取电的配电网单相接地故障消弧装置，其特征在于，相邻两个所述密封工作区之间设置有推拉结构，所述推拉结构上开设有线缆槽。5.根据权利要求2所述的自取电的配电...

【专利技术属性】
技术研发人员：白浩，马洪杰，潘姝慧，俞小勇，周长城，吴丽芳，袁智勇，欧阳健娜，雷金勇，
申请(专利权)人：南方电网科学研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：