[发明专利]可控零序电流配网接地故障隔离装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种故障隔离装置，尤其是一种可控零序电流配网接地故障隔离装置。

背景技术

在我国的3-66kV中性点不直接接地的电网系统中，发生单相接地故障是最常见的一种故障。当发生单相接地故障时，需及时查出故障支路并对其进行处理，否则，极易引发大的供配电安全事故。目前，人们为了尽快获得故障位置，做出了各种努力，如题为“一种基于故障指示器的配电线路故障自动定位系统”，《电力设备》2005年10月第6卷第10期66-67页的文章。该文中提及的故障定位系统主要由与中心站电连接的大量的安装于各线路分支处的分支线上的故障探头，以及与电网母线电连接的信号源组成；当线路上任何一点发生单相接地故障时，信号源向线路中注入特殊的脉冲共频信号，故障探头检测流过本线路的特定信号时向中心站发送故障定位的无线信息。这种故障定位系统虽可对单相接地故障进行定位，却仍存在着不足之处，首先，仅能对低阻抗的单相接地故障进行准确定位，因此时电网系统中的零序电流比较大，故障支路上的故障点指示器采集的信号特征明显——定位准确，然而，在发生中阻抗或高阻抗的单相接地故障时，由于电网系统自身的零序电流非常小，特征量不明显，从而导致不能准确地定位；其次，不能及时地将故障隔离，从而避免事故的进一步扩大。

发明内容

本发明要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种结构合理、可准确隔离故障点的可控零序电流配网接地故障隔离装置。

为解决本发明的技术问题，所采用的技术方案为，可控零序电流配网接地故障隔离装置包括中心站处理器和与其电连接的故障点指示器，以及与母线电连接的信号源，特别是：

所述中心站处理器的输入端与母线电压传感器二次侧端子电连接、输出端与三相同期操作开关的控制端和柱上开关的控制信号端子电连接；

所述信号源为三相同期操作开关与阻抗接地变压器串联连接后跨接于母线端子与接地端子间，用于当母线电压传感器监测到发生单相接地故障，中心站处理器瞬时闭合三相同期操作开关后，经柱上开关的控制信号端子发出切除单相接地故障支路的控制信号。

作为可控零序电流配网接地故障隔离装置的进一步改进：

优选地，瞬时闭合的时间为≤10s。

优选地，中心站处理器为比较器，或数字信号处理器，或单片机，或微型计算机。

优选地，中心站处理器与故障点指示器间为无线电连接。

相对于现有技术的有益效果是：

采用这样的结构后，只要发生单相接地故障，随着三相同期操作开关的瞬时闭合，阻抗接地变压器被瞬时投入，瞬时地改变了电网系统的接地方式，将中性点不直接接地的电网系统瞬时改变为中性点中电阻接地系统，由此而产生一个特征量非常明显的零序电流，确保了故障点定位的准确性；在此基础上，中心站处理器向故障点的柱上开关发出的切除信号具有非常强的定位针对性，使故障点能及时地被隔离。从而使本装置可广泛地用于中性点不直接接地电网系统的单相接地故障隔离领域。

附图说明

图1是本发明的一种基本电路结构原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选方式作进一步详细的描述。

参见图1，可控零序电流配网接地故障隔离装置的构成如下：

中心站处理器6的输入端分别与故障点指示器3、母线电压传感器二次侧端子4电连接、输出端与三相同期操作开关2的控制端和柱上开关的控制信号端子7电连接；其中，中心站处理器6为数字信号处理器(或比较器，或单片机，或微型计算机)，其与故障点指示器3间为无线电连接。

作为信号源的三相同期操作开关2与阻抗接地变压器5串联连接后跨接于母线端子1与接地端子8间。

使用时，只需将本装置的母线端子1和接地端子8分别接入中性点不直接接地的供配电网系统中；其中的母线端子1中的三个端子分别与母线ABC的A相、B相和C相电连接。

当本装置的中心站处理器6由母线电压传感器二次侧端子4感知到发生单相接地故障，就立即瞬时闭合三相同期操作开关2，其中，瞬时闭合的时间为≤10s；从而于中性点不直接接地的电网系统中产生一个非常大的零序电流，进而被发生单相接地故障处的故障点指示器3所感知并同时将其准确的位置报送中心站处理器6后，中心站处理器6经柱上开关的控制信号端子7向故障点处的柱上开关发出切除单相接地故障支路的控制信号，实现了故障点的实时准确隔离。

显然，本领域的技术人员可以对本发明的可控零序电流配网接地故障隔离装置进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。