[实用新型]一种配网灵活接地保护设备

说明书

本实用新型提供了一种配网灵活接地保护设备，其监测终端装置包括：处理器、FPGA器件、模数转换器、FLASH闪存、RAM存储器以及CAN总线；FPGA器件与处理器连接，模数转换器和CAN总线分别与FPGA器件连接，FLASH闪存与处理器连接，RAM存储器分别与处理器和FPGA器件连接；交流量采集装置与模数转换器连接；数字量采集装置与CAN总线连接；CAN总线通过一个或多个控制信号输出端口与电网的消弧线圈调档控制器、小电阻投切控制器和/或各支路跳闸控制器连接；处理器通过其内部数据总线与人机交互装置连接。本实用新型以实际需要动态整合交流量采集和数字量采集装置，完整、灵活的组成配网灵活接地保护设备。

技术领域

本实用新型涉及供配电网技术领域的一种配网灵活接地保护技术，具体地，涉及一种配网灵活接地保护设备。

背景技术

在6-35kV供配电网中，主要采用了两种中性点接地方式：中性点经消弧线圈接地、中性点经小电阻接地。

对以架空线为主的配电网，由于单相接地后电容电流有限，一般采用中性点经消弧线圈接地方式，由消弧线圈在接地后可实现对电容电流的补偿。接地电流被消弧线圈补偿后明显变小，造成选线装置不能准确判断接地信号，影响了选线的准确性，给永久性故障选线带来一定的困难，使接地故障难以快速、准确地切除。

对于以电缆线路为主的配电网，由于单相接地后电容电流显著增大的，采用消弧线圈已经不能实现良好的补偿，因此多采用中性点经小电阻接地方式，再发生单相接地后，小电阻会提供较大的零序电流，促使故障线路零序保护动作，直接切除故障线路。但是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。

因此，采用中性点经消弧线圈并联小电阻的灵活接地方式，结合二者各自的优点，避免各自存在的问题，可以有效提高配电网的供电安全性和可靠性。一般情况下，在6-10(20)kV系统，消弧线圈及小电阻经接地变压器接入系统；35kV系统，消弧线圈及小电阻可直接接到变压器中性点。消弧线圈的电流上限，一般为电网电容电流135％；小电阻的阻值，一般以金属性接地时小电阻可以产生400～600A的电流来选择。

一个典型中性点灵活接地的配电网，采用消弧线圈并联小电阻，电网正常运行时，消弧线圈直接挂载在电网的中性点中，小电阻与电网中性点断开。此时由消弧线圈实现对电网电容电流的跟踪测量。

当电网发生单相接地故障后，立即投入消弧线圈进行补偿，若故障为瞬时性故障，则由于消弧线圈的补偿作用，接地故障可直接消除，电网即恢复正常，消弧线圈随后退出补偿；若消弧线圈投入后，故障仍旧存在，则视为永久性故障，此时在消弧线圈持续补偿的情况下，延时投入小电阻，接地电流随之显著增大，从而使线路的零序保护动作，自动切除故障线路，使电网恢复正常，消弧线圈随后也退出补偿；若投入小电阻后，线路零序保护不能动作，则小电阻在投入一定时间后，自动退出，防止小电阻被烧毁。

配电网中性点灵活接地方式，目前已经在部分电网中进行了实际使用。但应用过程中，由于对接地过程的复杂性的认识不足、对小电阻与配电网相关保护设备协调配合策略考虑不周等原因，实际并未体现出灵活接地的应有的优越性，未能达到灵活接地的设计初衷。

为实现对灵活接地系统的更完善监测、控制，实现各类接地故障、尤其是高阻接地故障时，灵活接地系统都能够正确切除故障线路，需要开发新的灵活接地保护技术。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种配网灵活接地保护设备。

本实用新型是通过以下技术方案实现的。

一种配网灵活接地保护设备，包括：监测终端装置以及与监测终端装置连接的交流量采集装置、数字量采集装置和人机交互装置；其中：