[发明专利]消弧线圈并联低电阻接地装置的投退控制系统及方法

权利要求书

1.一种消弧线圈并联低电阻接地装置的投退控制系统，其特征在于，包括：中性点零序电压监测和分析模块、电压互感器、接地变压器、消弧线圈、低电阻接地电阻器、电阻器投切开关及阻尼电阻控制模块；

所述接地变压器首端接在三相系统上，尾端接地；

所述接地变压器中性点与所述电压互感器的第一端、所述消弧线圈的第一端、所述电阻器投切开关的第一端连接；所述电压互感器的第二端接地；

所述消弧线圈的第二端与所述阻尼电阻控制模块的第一端连接，所述阻尼电阻控制模块的第二端接地；所述电阻器投切开关的第二端与所述低电阻接地电阻器的第一端连接，所述低电阻接地电阻器的第二端接地；

所述中性点零序电压监测和分析模块，与所述电压互感器、所述阻尼电阻控制模块、所述电阻器投切开关连接，用于监测所述接地变压器的中性点电压幅值，根据所述中性点电压幅值分析所述接地变压器及出线的故障情况，以控制所述电阻器投切开关、所述阻尼电阻控制模块的工作；

所述根据所述中性点电压幅值分析所述接地变压器及出线的故障情况，以控制所述电阻器投切开关、所述阻尼电阻控制模块的工作，包括：

实时接收来自接地变压器的中性点电压幅值；

判断所述中性点电压幅值是否超过第一电压阈值；若是，则所述三相系统发生单相接地故障，控制阻尼电阻控制模块短接，使得消弧线圈投入补偿状态；

当所述消弧线圈投入补偿且保持第一预设时长，后仍判断到所述中性点电压幅值超过所述第一电压阈值时，判断所述中性点电压幅值是否超过第二电压阈值；若是，则控制电阻器投切开关短接以投入低电阻接地电阻器；

当投入所述低电阻接地电阻器且保持第二预设时长，后再次判断到所述中性点电压幅值未超过所述第一电压阈值时，则认为故障清除，断开所述阻尼电阻控制模块且投退所述低电阻接地电阻器；

其中，通过如下步骤获取所述第二电压阈值：

构建故障线路零序过流保护的电路模型；

基于所述电路模型，根据以下公式得到所述第二电压阈值，具体公式如下：

其中，R_gset为零序过流保护耐受的过渡电阻值，R_out为所述电路模型中消弧线圈与系统对地零序电容并联后的等效阻抗值，I_set为线路零序过流保护整定电流值，Us为所述电路模型的系统额定电压值，L_p为所述消弧线圈的电感，C₀为所述系统对地零序电容，U_0set为所述第二电压阈值。

2.如权利要求1所述的消弧线圈并联低电阻接地装置的投退控制系统，其特征在于，所述阻尼电阻控制模块包括阻尼电阻和阻尼电阻短接开关；

所述阻尼电阻连接在所述消弧线圈的第二端与接地网之间，所述阻尼电阻短接开关并联连接在所述阻尼电阻的两端；

所述中性点零序电压监测和分析模块，与所述阻尼电阻短接开关连接，用于根据所述故障情况控制所述阻尼电阻短接开关的分合闸。