[实用新型]一种带接地保护和重合闸功能的智能高压开关成套装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开关设备,尤其是一种带接地保护和重合闸功能的智能高压开关成套装置，应用于电力线路的自动化测控领域。

背景技术

我国6～66 kV电力系统中大部分采用中性点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地方式，当系统发生单相接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往很小，而系统线电压的对称性并不遭到破坏，系统还可继续运行一段时间。小电流接地系统发生单相接地以后，由于故障特征不明显，使得迅速、准确地检测接地点有一定的难度，所以小电流接地系统单相接地保护也一直是继电保护领域未彻底解决的一个难题。在发生单相接地故障后一般由人工配合来排查故障。近年来随着电力传输容量增大、距离延长、电压等级逐渐升高，电缆线路越来越多地被采用，在这种情况下发生单相接地故障时，单相接地电流越来越大，接地电容电流在故障点形成的电弧不能自行熄灭，同时由间歇电弧产生的过电压往往又使事故扩大，显著降低了电力系统的运行可靠性。为防止系统事故扩大，在接地运行的这段时间里必须迅速排除接地故障，以往由人工来排查故障已不能满足快速隔离、处理故障的需求，这就提出了变电站内单相接地故障选线的课题。众多大专院校、研究院、生产厂家都致力于这一产品的开发与生产，提出了不少新思路、新方法，及多种选线原理，并研制出基于这些选线原理的多种产品，但工程中始终存在选线正确率低的问题，并且存在另外一个局限：即使在变电站能正确选出接地线路，还需要借助人工或线路的检测装置找到接地线路的具体接地故障点。 针对此在6～66 kV电力线路配网自动化开展过程中，要求对不同分段点或分界点的开关都要带接地保护功能，但目前能够对单相接地故障进行准确分段保护的开关装置基本是空白，大部分已投入接地保护的装置经常是或者拒动，或者误动。 由于难以实现对接地故障的准确隔离和保护，在很大成度上制约了配网自动化系统的实施效果和发展。

发明内容

针对以上问题，需要为配网线路提供一种实用的终端控制成套设备，此设备必须具备可靠性高、占用空间小、成本低、适用配网线路的各分段、分界点并同时解决接地保护的难题。本实用新型需要解决如下技术问题：

1，  设备能适用目前配网线路的各种接地系统，可灵活设定接地保护方式：1），小电流接地系统采用零序电流加零序电流的方向来定位故障点，因此小电流接地系统的接地电流信号检测是关键；2）大电流接地系统采用零序电流法来定位故障点。

2，  设备功能强，集成相间短路、接地短路保护、重合闸、上电和失电检测、可灵活实现多种组网方式，能适用配网线路各主干线、分支线路。电力线路接地故障80%以上是瞬时故障，当发生故障后迅速隔离故障点，通过投入1～3次重合排除瞬时故障，可避免因瞬时故障造成长时间的停电。

3，  配网终端设备用量大，且绝大部分为户外安装，综合考虑使用条件终端设备必须具备可靠、占用空间小且相对站用设备成本要低。

为解决以上问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种带接地保护和重合闸功能的智能高压开关成套装置，包括开关本体、数据处理与控制模块、输出模块以及人机界面与通讯模块，开关本体内置有电容式零序电压传感器、赛道形零序电流互感器以及三相电流互感器；其中所述电容式零序电压传感器包括第一、第二、第三和第四电容以及零序电压检测互感器，所述电容第一、第二和第三电容的一端分别接电力线的三相，另外一端同时接第四电容的一端，第四电容的另一端接地，零序电压检测互感器的一次绕组跨接在第四电容两端；电力线的三相分别穿过三相电流互感器的三个圆形中心孔，同时电力线的三相一并穿过赛道形零序电流互感器的赛道形的环内区域；赛道形零序电流互感器的二次绕组以及零序电压检测互感器的二次绕组与零磁通电流信号放大单元电路的输入端相连接，零磁通电流信号放大单元电路的输出端以及三相电流互感器的二次绕组分别与数据处理与控制模块相连接，输出模块与分合闸机构线圈相连接。

作为以上技术方案的一种改进，开关本体采用SF6全密封防爆结构，并设有带外部接口的航空插座，赛道形零序电流互感器的二次绕组、零序电压检测互感器的二次绕组以及三相电流互感器的二次绕组与所述航空插座相连接并通过所述航空插座输出信号。

作为以上技术方案的一种改进，数据处理与控制模块与人机界面与通讯模块通过串行总线接口相连。

作为以上技术方案的一种改进，人机界面与通讯模块包括键盘、LCD/LED显示器和通讯模块。

作为以上技术方案的一种改进，所述通讯模块包括GSM模块、GPRS模块、光纤模块以及通过RS485总线外扩的通讯模块。