[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

说明书

本发明公开了一种消弧线圈并联低电阻接地装置的投退控制系统，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；接地变压器中性点与电压互感器、消弧线圈、电阻器投切开关连接；中性点零序电压监测和分析模块，与电压互感器、阻尼电阻控制模块、电阻器投切开关连接，用于监测接地变压器的中性点电压幅值，根据中性点电压幅值分析接地变压器及出线的故障情况，以控制电阻器投切开关、阻尼电阻控制模块的工作。本发明还公开了一种消弧线圈并联低电阻接地装置的投退控制方法，大大提高配电网的供电安全性和可靠性，具有简单可靠、可行性高的特点。

技术领域

本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种消弧线圈并联低电阻接地装置的投退控制系统及方法。

背景技术

在电力系统中，中性点接地方式是根据电网设备的绝缘水平、电容电流的大小来选择的。对于以架空线为主的配电网，一般采用中性点经消弧线圈接地方式；对于以电缆线路为主的城市配电网，单相接地故障电容电流较大的，多采用中性点经小电阻接地方式。但是，中性点经消弧线圈接地方式给永久性故障选线带来一定的困难，难以快速、准确地切除故障；中性点经小电阻接地方式无法区分瞬时接地故障与永久性接地故障，对所有单相接地均启动线路跳闸，增加了线路跳闸次数，影响了供电可靠性。

发明内容

本发明实施例提供一种消弧线圈并联低电阻接地装置的投退控制系统及方法，采用中性点经消弧线圈并联低电阻的接地方式实现快速、准确隔离故障，大大提高配电网的供电安全性和可靠性，具有简单可靠、可行性高的特点。

本发明一实施例提供一种消弧线圈并联低电阻接地装置的投退控制系统，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；

所述中性点零序电压监测和分析模块，用于根据如下步骤获取第二电压阈值：

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。

作为上述方案的改进，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；