[发明专利]一种用于中性点不接地系统电网的过电压全防护技术

说明书

技术领域

本发明专利是一种应用于中性点不接地系统电网抑制内部过电压及外部过电压的全防护技术。

背景技术

目前，在中心点不接地系统电网中，针对单相间歇性弧光接地过电压、谐振过电压、操作过电压等内部过电压及雷击等外部过电压，采用的过电压保护产品主要有消弧线圈、消谐电阻、阻容吸收装置、金属氧化物避雷器等。此类保护产品存在着保护功能单一、缺乏吸收内部过电压能量的能容元件，特别是金属氧化物避雷器，因其使用的非线性电阻的特性只能对瞬时过电压起有限的保护作用，而且为避开暂态过电压，其阀值电压一般设置较高，致使弱绝缘设备饱受侵害。

由此可见，有效地限制各种暂态过电压及瞬态过电压的措施成了电力系统及电力设备安全运行的重要保障。

发明内容

本发明专利是由可续流吸收能量的ZnO非线性电阻(高能ZnO)和可续流吸收能量的SiC非线性电阻(高能SiC)与抗浪涌的ZnO非线性电阻(高压ZnO)通过串并联方式构成如图1所示的星形电路。充分利用ZnO及SiC非线性电阻的功能特性，通过优势互补，为电力系统及电力设备有效钳制过电压提供了一种可靠的全防护方案。

一种用于中性点不接地系统电网的过电压全防护技术，其特征是：由三组高压ZnO非线性电阻3、6、9分别与三组高能SiC与高能ZnO非线性电阻1、2，4、5，7、8的串联支路相并联，组成星形连接，构成中性点。在中性点与地之间由SiC非线性电阻14、高压ZnO非线性电阻13及高能SiC与高能ZnO非线性电阻11、12串联支路相并联的组件，用于电力系统及电力设备的过电压全面防护。

本发明专利高能ZnO与高能SiC串联支路与高压ZnO相并联的电路中，高能ZnO(1)阀值电压只需避开电网的最大电压，高能SiC(2)的负反馈作用既能有效钳制过电压又能使高能ZnO(1)过流始终维持在安全范围内；当冲击电流通过时，高压ZnO(3)可以抑制高能SiC(2)形成过高的残压，提高保护水平。

本发明专利中的中性点与地之间，SiC非线性电阻(14)、高压ZnO非线性电阻(13)及高能SiC与高能ZnO非线性电阻(11、12)串联支路相并联的电路中，SiC(14)支路起阻尼谐振的作用；高能SiC与高能ZnO非线性电阻串联支路用来钳制内部过电压和吸收其能量；高压ZnO支路用来抑制瞬间过电压的幅值。

用本发明专利做成的过电压全防护装置，可有效替代RC阻容吸收装置、消弧线圈、消谐器及避雷器等过电压防护设备，具备内部过电压与外部过电压全面防护的能力。其性能远优于同时使用多种单独的保护装置。该装置有效降低了电气设备的安全防护成本，具有较高的使用价值。

附图说明

图1是电力系统运行中A、B、C三相实现过电压全防护的ZnO与SiC复合电路配置图；

图中：1、3、4、6、7、9、11、13-ZnO非线性电阻，2、5、8、12、14-SiC非线性电阻，10-中性点，15-接地点。

具体实施方式

在图1中，电力系统或是电力设备运行中A、B、C三相实现过电压全防护的ZnO与SiC复合电路配置图。

本发明专利将三组高压ZnO非线性电阻3、6、9分别与三组高能SiC与高能ZnO非线性电阻1、2，4、5，7、8相串联后的支路相并联，组成星形连接，构成中性点。在中性点10与地15之间，由SiC非线性电阻14、高压ZnO非线性电阻13及高能SiC与高能ZnO非线性电阻11、12串联支路相并联形成中性点接地组件。实现了内部过电压与外部过电压的全面防护功能。