[实用新型]微机综合接地保护装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电网系统中的一种保护装置，特别是一种非有效接地系统的单相微机综合接地保护装置。 

背景技术

我国35kV及以下的配电网，大多数采用中性点非有效接地方式，发生单相接地故障后，流经故障点的电流较大，电弧不易熄灭，容易产生间隙性弧光接地过电压，及由此而激发的铁磁谐振过电压，对系统的绝缘会产生很大的破坏。 

为了解决这类电网弧光接地产生长时间过电压的问题，以前国内大多采用经自动跟踪补偿式消弧线圈接地的方式，也有少量采用中性点经电阻接地的方式。但这两种方式都存在一些问题。采用消弧线圈接地方式，主要问题有：1）用电感电流去抵消电容电流时，无法准确完全补充，且弧光接地时的高频分量和有功分量部分无法抵消，所以补偿后接地点残流仍可能超过5A，无法完全灭弧。2）消弧线圈容量选择过大，补偿效果不好，容量选择过小，不利于电网的远景规划。3）消弧线圈组件多，结构复杂，装置自身故障率较高。4）采用消弧线圈接地方式后，使得接地后选线装置不能正确选线，增加了接地故障查找难度。而采用中性点经电阻接地的方式，虽然能够抑制弧光接地过电压，克服消弧线圈存在的问题，但这种系统发生单相接地时，人为增大了短路故障电流，对于弧光接地则加剧了故障点的烧损。 

针对目前小接地电流系统存在的问题，目前市场上已经出现了一种新的解决单相接地引起弧光接地过电压的方法，即发生弧光接地时，将故障相直接短路到大地，通过转移接地故障点，消除接地点的弧光。现有的这类型设备，如：专利文献201020620478.1公开的一种消弧柜中，消弧柜包括微机控制器、电压互感器、高压真空接触器，消弧柜通过微机控制器辨别故障属性，发出指 令使故障相接地转移，利用电抗器使流过故障点的电流过零，以达到熄灭电弧、保护系统和用电设备的目的。这种方法虽然克服了消弧线圈接地和电阻接地的缺点，也存在一些问题，如故障转移后，使得原接地故障点查找困难，选线装置完全失灵，极大增加了故障查找和排除的时间。如果发生一次单相接地后，其他相再次发生接地，将导致两相短路故障，使事故扩大化。 

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种既能够克服单相接地故障转移法存在的问题，又能够及时地消除接地引起的弧光过电压及准确判断出故障线路的微机综合接地保护装置。 

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是： 

微机综合接地保护装置，包括以DSP为处理核心的控制器、以及通过高压隔离开关并联设置在母线侧的电压互感器支路和高压真空接触器支路；还包括与电压互感器支路并联设置的过电压限制器，所述过电压限制器的一端连接于高压隔离开关的下口侧，另一端直接接地； 

所述电压互感器支路中设置有PT熔断器和电压互感器，PT熔断器串联连接在高压隔离开关和电压互感器之间，所述电压互感器由三个线圈组成，第一线圈与第二线圈成星星连接型式，第一线圈与第三线圈成星角连接型式，第二线圈与第三线圈成星角连接型式，电压互感器的中性点直接接地，电压互感器的二次开口三角侧连接控制器的输入端； 

所述高压真空接触器支路中设置有高压限流熔断器、高压真空接触器和电流互感器，所述高压限流熔断器的输入端连接高压隔离开关的下口，高压限流熔断器的输出端连接高压真空接触器常开触点的一端，高压真空接触器常开触点的另一端经电流互感器接地，所述高压真空接触器的线圈与控制器的输出端连接；电流互感器的输出端连接电流表。 

本实用新型的改进在于：所述电压互感器的二次开口三角侧与控制器之间串联连接有用于消除谐振信号的二次消谐电阻。 

所述控制器的具体结构为：所述控制器包括模拟量采集模块、运算模块、 选线模块、控制模块以及通讯模块，模拟量采集模块的输入端连接电压互感器的输出端，模拟量采集模块的输出端连接运算模块的输入端，控制模块分别与运算模块、选线模块以及通信模块间互相通信。 

由于采用了上述技术方案，本实用新型取得的技术进步是： 

本实用新型采用以DSP为处理核心的控制器，除了能够完成单相接地故障转移和选线外，还实现了故障点的自动隔离以及故障的快速处理。解决了目前单相故障转移法存在的问题，对发生各种单相接地，由接地引起的弧光过电压及铁磁谐振等接地问题，在故障转移法消除弧光接地过电压的基础上，增加判断接地故障类型、选出故障线路、并可选择性跳闸功能，用户可以根据具体情况和线路的重要程度决定对发生接地故障的处理方法。既保证了重要负荷的运行可靠性，又加快了故障处理速度，极大提高了电网运行的安全性及供电的可靠性。 

附图说明