[实用新型]用于电力输配电系统过电压限制的综合装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力输配电系统过电压限制，特别涉及电力输配电系统过电压限制及接地选线的领域，具体为中性点非有效接地系统弧光过电压限制及小电流接地选线综合装置。

背景技术

电力输配电系统，尤其是中高压输配电电力系统(3～35KV)大都采用中性点非有效接地系统。在中性点非有效接地系统中，除雷电过电压外，由单相接地电弧引起的过电压最为频繁，并且这类过电压有较高的幅值和较长的持续时间，如果该类过电压不能进行有效的限制，将会对这类电网中的供用电设备产生积累性损伤，并且可能在外绝缘薄弱点造成对地发生击穿或相间闪络，从而引发短路事故等。

目前，限制弧光接地过电压的主要措施仍是电网中性点经消弧线圈接地。但消弧线圈并不能消除间歇性电弧接地过电压，也不能限制过电压的幅值，甚至在某些情况下，因消弧线圈的存在，电弧重燃可能在恢复电压最大这一最不利时刻才发生，使弧光接地过电压升高。消弧线圈不能补偿接地电流中的高频分量和有功分量，高频性的间歇电弧接地仍然存在；在有功分量大于一定值时，故障点接地电弧同样不能自熄。消弧线圈对限制谐振引起的过电压不起任何作用，而且在断线或高压侧出现零序电压和零序电流时极有可能引发铁磁谐振。实际运行经验也证明，在中性点经消弧线圈接地的3～35kv配电网中，因电弧过电压引发的事故时有发生。

专利号为99229228.x的中国专利公开了一种“三相电力电网非直接接地系统过电压限制器”。其采取了将间歇性电弧接地转变为母线金属性直接接地的消弧措施，但该过电压限制器在母线接地和断开的瞬间造成对系统的冲击，特别是断开接地母线瞬间产生的瞬态过电压，使在绝缘水平下降由过电压冲击引起的单相间歇电弧接地仍然可能再次发生，而且在接地断开后，健全相对地电容上多余的存储电荷将通过互感器的绕组放电，造成绕组的瞬间磁饱和，仍会激发铁磁谐振。

目前国外(国内也有少数地区开始采用)对此类电网采取中性点经小电阻接地来抑制这种过电压，但这种系统在发生单相接地时，不论单相接地故障是瞬间的、还是永久性的，都直接将故障接地线路切除，而电力系统的运行经验表明，单相接地故障绝大多数是瞬间的，特别是架空线路构成的电网，这样必然造成停电事故的急剧增多，明显降低了供电可靠性。

中性点非直接接地系统存在的另一个问题，就是接地保护选择性差。现行的小电流选线装置都是采用比较零序电流的幅值和相位的方法进行选线，但是采用这两种方法进行接地选线的装置，在零序电流较小时及系统发生弧光接地时，根本不能准确的选出故障线路，另外随着专利号为99229228.x的一种消弧装置的大量使用，原先系统的接地故障点会在该装置的消弧过程中被转移到系统的母线上，所以在装设了专利号为99229228.x的消弧装置的电力系统中，现在所有的小电流接地选线装置都不能准确选线。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的缺陷和问题，提供一种用于电力输配电系统过电压限制的综合装置。本实用新型的综合装置是使3～35KV中性点非直接接地电网，在各种运行方式下，均能有效的限制单相间歇性电弧接地过电压，对系统发生的任何接地接地故障，无论系统电容电流的大小，均能正确的选线。

本实用新型是采用如下技术方案实现上述发明目标的

一种用于电力输配电系统过电压限制的综合装置，其特征在于，该装置包括微机控制器、单相高压真空开关以及高能限压灭弧装置，所述的单相高压真空开关有三个，三个单相高压真空开关的常开触点ZKa、ZKb、ZKc呈星型连接，其三个端头分别接于系统的三相母线上，另一端接至高能限压灭弧装置，所述的高能限压灭弧装置包括串联的第一高能氧化性线形电阻RV1和第二高能氧化性线形电阻RV2，还包括一个与所述的第二高能氧化性线形电阻RV2并联的高速可控开关CK，该高速可控开关CK连接至微机控制器并由其控制开合，所述的第二高能氧化性线形电阻RV2的另一端接地。

所述的三相母线与微机控制器输入端之间接有电压互感器TV，该电压互感器TV的二次边带有辅助绕组，该辅助绕组连接成开口三角绕组，该开口三角绕组连接至微机控制器的信号输入端。

所述的微机控制器为单片机为核心的硬件结构，能够同时完成对消弧及选线的综合控制，能够根据消弧装置动作前后线路零序电流的变化情况，准确判断出接地线路。

作为上述方案的一个优化，为了保护操作过电压和雷电过电压，所述的系统三相母线连接于一个组合式过压保护器上，该组合式过压保护器的三个端口分别接三根母线，另一个端口接地。

上述技术方案较现有技术带来了如下技术优点：