[实用新型]自动调谐消弧装置

说明书

本实用新型是用于中性点不接地的电网，属电工技术领域。

在我国5～10KV城市配电网及厂用电系统绝大多数是采用中性点不接地方式。近年来，由于电网的不断发展，城市电网中使用电缆越来越多，电网中电容电流随之增长很快，因此在发生单相接地故障时，接地点电弧形成间歇性电弧，从而产生遍及整个网络且持续时间较长的弧光接地过电压，其最高值可达到相电压的3.5倍，使建全相的绝缘击穿，造成两点接地短路，导致供电线路跳闸或变电站母线的“火烧连营”事故，若接地点发生在变电站母线，而电容电流较大时，由于电弧的扩散效应，即使过电压很低，也能导致“火烧连营事故”，严重地威胁电力系统的安全稳定运行。据统计，中性点不接地电网，弧光接地过电压，占全部过电压事故的77.8％。是造成电网不能对用户可靠供电的主要原因。为了解决这个问题，必须采取减小接地点残流的措施，即将接地点电流，补偿到小于10A。由于运行中线路的投切是频繁的，系统电容电流变化无常，用传统的停电，手动方式，调节的消弧装置要将接地点残流补偿到某一数值以下，是完全不可能的。近几年来，国内外都在研究自动调谐的消弧装置，从文献报导中得知，有些结构太复杂，附加设备多，造价贵，技术性能不能达到国家标准的要求，运行稳定性和可靠性低。

本实用新型的发明目的在于，设计一种新型的自动调谐消弧装置，能自动跟综系统电容电流的变化，调节消弧线圈的电感量使电网随时都处于最佳补偿状态，将残流控制在规程要求的数值以下，其结构简单，控制稳定可靠。

为了实现上述发明目的，本发明人设计的这种自动调谐消弧装置，是由接地变压器，消弧线圈，电阻器和控制系统组成。其特征在于，接地变压器为全对称结构，消弧线圈的绕组为分级可调式，消弧线圈的一端接变压器中性点，另一端接电阻器，电阻器另一端接地。控制系统是：从母线PT引出某一相相电压信号，输入残流监控器，从消弧线圈的二次测量绕组引出电压信号，一路也输入残流监控器，一路输入电压继电器。残流监控器的输出信号，送入调谐器。调谐器输出，接有载分接开关以调节消弧线圈的抽头，调整电感电流。电压继电器输出与接触器联接，控制电阻器的短接和投入。

本实用新型的优点是：采集控制信号基本上不用增加附助设备，结构简单，造价低。变压器，消弧线圈，电阻器的设计是采用分体结构，使用灵活方便，可在户外运行。消弧线圈电流是采用调匝式，振动小，噪音低。采用了微处理器的智能控制系统，具有周密设计的软件和更件，控制准确，快速，稳定可靠，抗干扰能力强。本装置能自动跟综补偿电容电流，使电网总是处于最佳补偿状态，即接地点的残流最小，有效地抑制了过电压，从而保证了电网的安全运行。

附图1为自动调谐消弧装置接线示意图：1、接地变压器；2、消弧线圈；3、电阻器；4、有载分接开关；5、接触器；6、残流监控器；7、调谐器；8、电压继电器。

附图2；控制系统面板布置图；附图3；调谐器线路结构图

附图4：电压继电器线路结构图；附图5：残流监控器动作框图

附图6：残流监控器程序框图

结合附图对本实用新型一个实施例进行详细地说明

接地变压器1，其作用是引出电网中性点，安装消弧线圈2。其绝缘等级与使用点的额定电压相同，并是全绝缘的。三相绕组为Z型对称式结构，在单相接地情况下，其综合另序阻抗很小，要求不高于所装同容量的消弧线圈最大电流分接头阻抗值的3％。其绕组共6节，每芯柱上装二节，接成Z型即曲折型(见附1图)。其铁芯是采用斜接缝三柱型。

接地变压器1还可带有二次绕组，可兼用站用变压器，站用变压器有±5％的调压范围，这样就把站用变压器和接地变压器合二为一，从而节约了投资，也减少了设备安装场地的占用面积。

消弧线圈2其结构特点是固定铁芯气隙，振动小，噪音低，线圈绕组匝数是分级可调，本实用新型对6～10KV级采用9档调节，对35KV级采用7档调节。其优点能保证补偿电流呈正弦波形，有利于电弧的熄灭。该消弧线圈2与有载分接开关4组合使用，可实现在线自动调谐，有载分接开关4可带负荷切换20000次不要检修。消弧线圈2带二次绕组，目的是采集中性点位移电压信号，输入控制系统。