[实用新型]燃气发电站两级小电流接地保护控制系统

说明书

本实用新型公开了一种燃气发电站两级小电流接地保护控制系统，机组G1‑Gn的中性点分别连接到各自中性点接触器JC1‑JCn的一端，JC1‑JCn的另一端连接到公共中性点铜排NN上，所述公共中性点铜排NN经过接触器JC0连接共用小电阻RL的一端，所述公共中性点铜排NN经过隔离开关SW0连接共用大电阻RH的一端，所述的小电阻RL和大电阻RH另一端均与接地网连接，共用零序电流互感器CT0检测所述小电阻RL回路故障电流；本实用新型的优点在于：智能识别故障范围，提高了系统保护性能和效率，延长了设备使用寿命。

技术领域

本实用新型涉及一种接地保护控制系统，具体地说是一种燃气发电站两级小电流接地保护控制系统，属于接地保护控制系统领域。

背景技术

在分布式能源站中，由于燃气发电机组作为常运行机组、并经常以多机并机形式与电网并列运行，保护系统配合复杂，因此对电气保护系统正确识别故障范围和系统间的可靠配合有较高要求。标准规定6-35KV中压配电网采用中性点非有效接地方式，即小电流接地方式，所以10KV和6KV电压等级发电机中性点通常经电阻接地，工程实际中并机电站中性点电阻有多种接地方案。

随着配电网发展，特别是电缆线路增多，使系统单相接地电容电流不断增加，造成系统单相接地故障发展为事故的概率提高，而且电容电流和系统杂散电流使大阻值中性点接地保护的灵敏度也受到较大影响。目前多采用低阻值中性点保护，系统单相接地时，控制故障点电流在100A至500A之间来启动零序保护。低阻值中性点保护灵敏度较好、并可降低设备绝缘造价，然而一旦零序保护拒动或不及时，由于故障电流较大，将导致故障点附近绝缘受到更大危害，甚至扩大为相间故障；此外，短暂或永久接地故障均作用于跳闸，使用户线路跳闸次数增加，供电可靠性下降。

更为严重的是，燃气机组发电机绕组内部发生接地时，较大的故障电流会严重损坏设备甚至报废。目前中压并机电站采用的中性点保护系统，对任何范围的故障点都是按照已选定的低阻值设备整定，当燃气发电机内部绕组故障时，虽然断路器分闸将故障机组从系统中切除，但还必须设置机组瞬间急停，否则较大故障电流持续给绕组故障点供电而严重损坏发电机；然而长时间带载运行的机组突然急停，对燃气发动机及关键部件寿命又十分有害。这是必须要解决的矛盾。

在目前常用的几种中性点方案中，对上述情况考虑和兼顾不足，尤其是当机组绕组接地故障及处理时，对降低发电机和发动机损害没有同时兼顾。第一种常见方案是每台机组有各自独立的中性点设备，缺点是多机组向接地故障点提供电源，特别是发电机绕组接地故障时，在系统配合保护时间以内足以严重损坏发电机；第二种方案是在第一种方案中每个中性点加装一个可控的接触器或开关，任何时候运行机组中只选择一台机组的中性点电阻投入运行，主要缺点是设备较多，当中性点投入运行的机组未合闸、以及多机启动升速期间，所有机组是中性点不接地而使系统处于失去接地保护的危险状态，而且由于低阻值中性点保护，发电机绕组接地的电流损害问题仍然存在；第三种方案是所有机组中性点连接后经过一个电阻接地，缺点是任何一点接地故障都会使停运检修中的机组处于高电位危险状态，而且增加了三次谐波环流回路。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型设计了一种燃气发电站两级小电流接地保护控制系统，提高了工作效率，延长了设备使用寿命。

本实用新型的技术方案为：

燃气发电站两级小电流接地保护控制系统，针对N台燃气发电机组G1-Gn并机站，主要包括：中性点共用小电阻RL及接触器JC0、中性点共用大电阻RH及隔离开关SW0、共用零序电流保护继电器ZR及共用零序电流互感器CT0、控制器PLC、机组中性点接触器JC1-JCn、机组差动保护器D1-Dn，差动电流互感器CT11/CT12-CTn1/CTn2，机组断路器CB1-CBn；