[实用新型]一种配电网单相接地故障识别控制器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种配电网单相接地故障识别控制器。

背景技术

近些年来，我国城市中的电缆网络不断扩展，在选择中性点接地方式的问题上，出现些不同的看法比较自然的。其中主要的问题为：电缆网络一旦发生单相接地，不是永久性故障，便是相间短路。

单相接地是电力系统常见的一种故障，表示配电网三相系统中的其中一相和大地发生了短路。发生单相接地故障主要有以下几种原因:(1)导线断线落地或搭在横担上；(2)导线在绝缘子中绑扎或固定不牢，脱落到横担或地上，或绝缘子击穿；(3)配电变压器高压绕组单相绝缘击穿或接地；线路上的分支熔断器绝缘击穿；(4)树木通道不畅，导致树接触导线。在以上诸多种原因中，导线断线、绝缘子击穿和树木短接是发生配电线路单相接地故障最主要的原因。

单相接地故障会带来诸多危害，主要包括对变电站设备、配电设备、配电电网、人畜安全、供电可靠性等方面的危害。单相接地故障发生后，也可能产生谐振过电压，产生几倍于正常电压的谐振过电压，危及变电设备的绝缘，严重者使变电设备绝缘击穿，造成更大事故。同时可能烧毁部分配电变压器，使线路上的避雷器、熔断器绝缘击穿、烧毁，也可能发生电气火灾，以及破坏区域电网系统稳定。

随着用电量越来越大，发生接地故障时的接地电流越来越大，弧光不能自动熄灭从而造成安全隐患。因此，在发生接地故障时，如何快速消除危险的接地弧光以避免由单相接地发展成相间短路乃至“火烧连营”现象的出现；同时迅速准确地查找出接地故障线路以及迅速隔离故障，是一件非常重要的事情。

发生单相接地故障后，一方面要进行人工选线，对未发生单相接地故障的配电线路要进行停电，因此需要中断正常供电，影响供电可靠性，另一方面发生单相接地的配电线路将停运，在查找故障点和消除故障中，不能保障用户正常用电，特别是在庄稼生长期、大风、雨、雪等恶劣气候条件和山区、林区等复杂地区以及夜间，不利于查找和消除故障，将造成长时间、大面积停电，对供电可靠性产生较大影响。

电力系统的运行经验表明，单相接地故障绝大多数是瞬间性的，特别是架空线路电网，只要是小电流接地系统，便无需继电保护和断路器动作，在系统和用户几乎无感觉的情况下，接地电弧便可瞬间自动熄灭，系统可以保持连续供电。而对于极少数的永久单相接地故障，可以允许电网在一定时间内带故障运行。

为保证能够准确隔离故障线路，很多城市都开始采用中性点经小电阻接地的运行方式。但由于小电阻接地方式对于接地故障跳闸是无选择性的，使得任何瞬时性接地故障都会引起线路跳闸。虽然通过重合闸方式这些瞬时性接地故障恢复了送电，但也由此造成了对用户的不必要的用电中断和变电站线路开关多次冲击动作。应用小电阻接地方式的配电网系统的跳闸率高、供电可靠性差，不能满足用户对供电可靠性日益严格的需求，急需改进。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种配电网单相接地故障识别控制器，根据不同的接地故障而自动对消弧线圈或小电阻进行智能控制，提高配电网供电的可靠性与安全性。

为解决以上技术问题，本实用新型提供一种配电网单相接地故障识别控制器，应用于对配电网接地故障处理系统中的消弧线圈和小电阻的控制，所述控制器包括：

中央处理器，以及与所述中央处理器分别连接的模拟量输入电路、开关量输入电路、脉冲输出电路、开关量输出电路；

所述中央处理器包括可编程逻辑控制电路；

所述模拟量输入电路包括与所述配电网接地故障处理系统中的电流互感器及电压互感器连接的模拟输入端；

所述开关量输入电路包括一个或多个开入节点；所述脉冲输出电路设有控制脉冲输出端；所述开关量输出电路包括一个或多个开出节点。

进一步地，所述控制器还包括通讯电路；所述通讯电路包括信号输出端，以实现与后台监控系统和调度系统通信连接。

进一步地，所述控制器还包括人机交互器；所述人机交互器包括对所述控制器的运行参数进行设置的数值整定器。

进一步地，所述开关量输入电路中的开入节点包括用于与所述消弧线圈连接的第一开入节点，以及用于与配电网中性点连接的第二开入节点。

进一步地，所述开关量输出电路中的开出节点包括用于与所述小电阻连接的第一开出节点。

再进一步地，所述控制器还包括与所述开关量输入电路连接的接地时钟电路。

再进一步地，所述控制器还包括配电网跟踪检测电路。

优选地，所述控制器还包括与所述中央处理器连接的打印控制器。