[发明专利]用于电网的消弧消谐选线综合装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电器装置，具体涉及一种消弧消谐选线综合装置，用在6～66kV中性点不接地运行方式的电网系统中。

背景技术

中性点不接地系统，单相接地时可短时间带故障运行，供电可靠性较高。随着规模的扩大和电缆出线的增多，系统对地电容电流也相应增加，单相接地后流经故障点的电流较大，弧光不易熄灭，由此产生的弧光过电压和谐振过电压可达正常值的3.5倍以上，对电网系统的危害很大。统计资料显示，弧光接地故障约占电网系统全部故障的60％以上。现有技术为消除弧光，电网系统配置了消弧线圈，以感性电流补偿容性电流来熄弧。在实际运行中，消弧线圈既发挥了作用，也暴露出问题。如不能限制间歇性弧光过电压，不能消除高频性间歇弧光接地(不能补偿高频电流)，计算复杂，残流大了容易重燃，小电流接地选线准确率较低等。

另外也有不少厂家生产消弧柜，功能单一而且存在致命的缺陷：不使用反相选线技术，这种的消弧柜在实际使用过程中不但起不了保护作用而且还会增加故障。通常消弧柜是在分段母线上使用，同一电压等级上分段母线有数条，那么消弧柜就有数台，这样的电网系统一旦出现故障，所有的消弧柜都会检测到故障，都会依次循环动作。

发明内容

为了解决消弧柜不能确定弧光发生的所在线路及消弧线圈不能限制间歇性弧光过电压，不能消除高频性间歇弧光接地，本发明的目的在于提出一种消弧消谐选线综合装置，集三项功能于一体，广泛适用于中性点不接地电网系统中。

本发明为实现其目的所采取的技术方案：用于电网的消弧消谐选线综合装置，包括高能限压器、真空接触器、限流熔断器、控制器和电压互感器，所述控制器分别与真空接触器和电压互感器相联接，高能限压器Rv和真空接触器KD并联后接地；电压互感器与高压熔断器串联，经高压隔离开关接电网系统母线；电压互感器的接地线与一次消谐器串联后接地；真空接触器KA-KC与高能限流熔断器串联，经高压隔离开关接电网系统母线。

所述电压互感器开口三角还串联二次消谐器。

所述控制器包括主测、主控模块、选线模块和运算模块，所述选线模块与选线单元联接；所述运算模块分别与真空接触器、LCD屏显示界面、消弧、消谐控制器联接；

所述主测、主控模块根据电压互感器检测到的Ua，Ub，Uc，Ud电压变化，判断出各种故障并根据故障信息向运算模块汇总信息；

所述选线模块根据选线单元的零序电流变化选出故障回路，同时把各种故障信息向运算模块发送，并存储各种故障信息；

所述运算模块根据主测、主控模块和选线模块发送过来的信息进行运算处理，选出故障回路，实现段内故障闭锁，使本段母线回路没有故障则消弧消谐选线综合装置不动作，并发出指令控制真空接触器KA、KB、KC、KD正确动作；同时把故障信息发送到LCD屏显示界面显示，并同时通过485接口发送到电网主站.

所述控制器执行如下消弧、消谐步骤：

1)、实时检测电压互感器的电压，一次消谐器投入运行，二次消谐电阻也通过继电器投入运行，并同时检测各馈线的零序电流，选出故障回路；

2)、迅速判别并延时15-30毫秒指令故障相的真空接触器合闸；

3)、如15-30毫秒内电压恢复正常，不发动作指令；

4)、如15-30毫秒电压不恢复正常，发动作指令，将高能限压器投入；同时吸收谐振能量；

5)、指令和限压器并联的真空接触器合闸，将限压器短接，故障相变为金属接地，电压为零，弧光熄灭。

所述控制器执行如下选线步骤：

1)、对各馈线电流作同时的一次性比较，比较后取出电流较大的三条线路；

2)、再进行相位比较，找出与非故障回路相反的电流回路，即是故障电路。

本发明的控制器通过“群体比幅比相”选出故障回路，并同电压互感器(简称TV)的电压变化来控制装置可靠动作，而不是只要检测到TV的电压变化就驱动装置动作，这样就避免了在同一电位的多台装置都动作现象(多台装置同时动作会使电网系统出现人为故障，和无法排除故障)。实现“段内故障闭锁”，仅仅是哪一段出现接地故障就动作那一段的消弧消谐选线综合装置，具体工作原理如下：

本发明消弧原理：