[其他]高压方向性漏电保护装置

说明书

本发明所属技术领域为电力系统中的地面变电所高压漏电保护装置，适用于配出线路为3～10千伏电压等级的地面变电所。

地面变电所是供电的重要枢纽。通常，地面变电所配出线路较多，配出线路的单相漏电或接地故障往往不可避免。因此，在地面变电所中装设漏电保护装置是十分必要的。但是，在过去的地面变电所中，所使用的漏电保护装置无选择性，只要某一配出线路上发生单相漏电或接地故障，漏电保护装置就立即发出表示漏电或接地故障的信号。变电所值班人员为了查找和排除故障，需要花费许多时间逐一地检查每条配出线路，这样，不但严重影响生产，而且还不易迅速查找和排除故障。特别是矿山的生产和安全，在这个问题上就更显得突出。

近年来，某些单位如沈阳继电器厂等已生产出BLD——3～5型选择性漏电继电器。上述继电器，当地面变电所3或6千伏配出线路中任一条线路上发生单相漏电或接地故障时，只切断发生漏电或接地的故障线路，其它线路不受任何影响，照常供电。然而，据许多用户反映，这些继电器存在如下问题：一、工作可靠性差，抗干扰能力弱。在没有事故的情况下，有时也会误动作；二、线路复杂，装置本身故障率高；三、没有相位自动补偿装置，容易产生死区；四、使用和维护不够方便，没有集中显示装置；五、体积大，价格高。

本发明提供了一种适用于地面变电所的工作可靠，抗干扰能力强和价格低廉的高压方向性漏电保护装置。它针对BLD——3～5型漏电继电器工作可靠性差的严重缺点，找出造成工作可靠性差的原因是对于不同性质的接地故障，零序电流互感器二次电流的大小和相位是不同的，因此需要一种能随着不同性质的接地故障而自动进行相位补偿的线路，而这种线路正是上述继电器所没有的。本发明针对这种情况设计了一种非常简单的利用非线性元件组成的相位自动补偿装置，从而使得在不同性质的接地故障情况下，装置都能可靠地工作。本发明还针对BLD——3～5型漏电继电器线路复杂的缺点，设计了一种结构十分简单的选择性漏电保护线路，从而使装置的可靠性进一步提高，成本大大降低。此外，本发明还根据广大用户的意见，设计了与漏电保护部分配合使用的集中灯光显示和予告报警装置，大大方便用户。

本发明是以如下方式来完成的：本发明由漏电保护和信号显示两部分组成。漏电保护部分的主要关键是在其零序电流通道中采用由电容器和非线性半导体二极管组成的相位自动补偿装置，同时在逻辑门与延时出口电路之间加有用以提高工作可靠性的积分电路。信号显示部分的主要特征是具有自检功能的试验装置和具有双音调的报警装置。

本发明同现有技术相比，其优点主要为：一、能准确和可靠的选择产生单相漏电和接地故障的线路；二、抗干扰能力强，不会产生误动作现象；三、有声响和集中显示装置，使用方便；四、线路简单，体积小，重量轻；五、价格低廉。

以下将结合附图对发明作进一步的详细描述。

图1为本发明的漏电保护部分方框图。

图2为本发明的漏电保护部分电路图。

图3为本发明的信号显示部分方框图。

图4为本发明的信号显示部分电路图。

高压方向性漏电保护装置由漏电保护和信号显示两部分组成。漏电保护部分采用零序方向原理，应用与逻辑相位比较电路实现方向性漏电保护。信号显示部分不但有集中和分散的灯光显示，还有专用的报警信号。

参照图1、图2，漏电保护部分由零序电流通道，零序电压通道，逻辑门，积分电路和延时出口电路组成。

零序电流通道由电流检测元件，相位自动补偿装置，波形变换器等组成。当电网发生单相漏电或接地故障时，电流检测元件将检测出的零序电流信号通过相位自动补偿装置加到波形变换器的输入端，经波形变换将输入的正弦波转换成方波。

零序电压通道由分压器，波形变换器等组成。当电网发生单相漏电或接地故障时，分压器将来自三相五柱式电压互感器开口三角形绕组产生的零序电压衰减后加到波形变换器的输入端，经波形变换将衰减后的正弦波转换成方波。由于分压器具有随信号大小自动改变衰减大小的特点，从而保证了波形变换器的输入信号幅值保持在一定范围内。

逻辑门由二极管门电路组成    与逻辑比较关系。当由零序电流通道输出的电流方波和由零序电压通道输出的电压方波同相时，逻辑门输出的方波最宽；当反相时，逻辑门的输出为零。

积分电路将逻辑门输出的方波信号转换为斜坡信号作用到延时出口电路。