[实用新型]变电站小电流接地自选显示装置

说明书

本实用新型涉及一种变电站输电线路单相接地自动显示监控装置，具体为变电站小电流接地自选显示装置。

目前我国35千伏中心点不接地系统或经消弧线圈接地的中小型变电站最为普及，而小电流中心点不接地电网的接地保护，在任一点发生接地时都会出现零序电压，并以此来实现接地保护，但目前无法发现是哪一路输电线路发生接地，因此，值班人员必须采取依次拉开各条出线的办法来寻找接地线路，造成人为停电，影响用户的正常供电。

本实用新型的目的为提供一种能自选显示接地线路的装置，具体为提供一种小电流接地自选显示装置。

本实用新型是采用如下措施实现的：该显示装置包含壳体和内部电路，其还包含一零序电流采集器，该采集器由环状铁心和铁心上的线圈构成，该电流采集器固定于输电线路的高压套管上，高压套管可以是输电线路的穿墙套管，或者是柱上油开关柜上的套管，或者户外开关的套管，采集器的三只线圈为差接连接。其内部电路包含高通滤波电路、放大电路、带通放大电路、鉴幅电路、电压信号保持电路、显示、报警电路和用于控制电压信号保持电路的零序电压鉴别电路。其中的显示、报警电路可采用不同的电路结构，如可采用屏幕显示，也可采用发光二极管显示等。输电线路在正常运行状态下，由于外界干扰，输电系统也会产生振荡，也会产生短时零序电压和零序电流，该显示装置的零序电压鉴别电路就是用于鉴别该零序电压是由于外界干扰产生的、还是由线路接地产生的。零序电压鉴别电路中包含有积分电路，由于外界干扰产生的零序电压时间短、电压低，积分电路的输出电压达不到所需的工作电压值，因此，零序电压鉴别电路不会产生输出信号，受零序电压鉴别电路控制的电压信号保持电路也不会工作，零序电流回路的干扰有自清零回路清零。这样，有效避免由于外界干扰使显示装置产生误显示、误报警。当某输电线路单相接地时，该输电线路的零序电流将会大幅度增加，零序电流采集器采集到零序电流、电压信号，该信号送入内部电路，经高通滤波、放大、鉴幅，并在零序电压鉴别电路的控制下将该信号保持于电压信号保持电路中，并送入显示、报警电路，进行报警、显示所接地的输电线路。

本实用新型所述的变电站小电流接地自选显示装置，可对供电系统中的单相接地输电线路进行报警和准确显示，避免了现有依次拉闸方法给用户带来的不便。该显示装置因采用了低压电流采集器，可不改变原变电站一次设备结构，使安装简单，成本低，易维修。该显示装置适用中心点不接地或经消弧线圈接地的小电流接地供电系统，为今后实现无人值班变电站的遥测、遥控带来方便。

附图说明：

图1为本实用新型的外部结构示意；

图2为本实用新型内部电路原理图；

图3为零序电流采集器的结构示意；

图4为图3的俯视图；

图5为零序电流采集器固定位置示意；

图6为图5的仰视图；

图7为零序电流采集器固定位置示意；

图8为图7的俯视图；

结合附图对本实用新型进一步描述如下：该变电站小电流接地自选显示装置包含壳体和内部电路，该装置还包含向内部电路提供信号的零序电流采集器，该采集器由环状铁心和铁心上的线圈组成，采集器的三只线圈为差接连接；内部电路包含由运算放大器I₁构成的高通滤波电路、由运放I₂构成的放大电路、由运放I₃、I₄构成的带通放大电路、由运放I₅、I₆、电阻R_16-18、电容C₇、二极管D₂、D₃构成的鉴幅电路、由三极管T₁、电阻R_19-21、继电器J₁构成的电压信号保持电路、由二极管D₅、电阻R_22-24、三极管T₃、蜂鸣器B₁构成的报警电路，由R₃₇、发光二极管L₂构成的显示电路、由与三相五柱PT的零序电压相连的变压器B、D₁₁和D₁₂构成的整流电路、C₁₁和C₁₂构成的滤波电路、R_{35 -36}和C₁₀构成的积分电路、比较器I₈和R_33-34构成的比较电路、三极管T_a、T_b、R_28-30、C₉、D₉、R₃₂发光管L₈构成的零序电压鉴别电路，该零序电压鉴别电路的三极管T_b的基电极与上述保持电路中的T₁的发射极相连。本实用新型的零序电流采集器固定于输电线路的高压套管上，并尽可能地靠近高压套管的固定点，以免影响高压套管对地的绝缘距离；零序电流采集器的铁心也应尽量薄。该变电站小电流接地自选显示装置的工作过程如下：当某输电线路的单相出现接地时，该输电线路的暂态电容电流是故障相放电电容电流和非故障相充电电容电流之和，比稳态时大几倍到几十倍，且频率高，这时，零序电流采集器采集到该暂态过程的零序电流，并通过电阻R_N将零序电流变为零序电压信号，送入后序内部电路，经运放I₁构成的高通滤波电路滤除低频信号，经运放I₂构成的放大电路将信号放大，经运放I₃、I₄构成的带通放大电路将特定范围内的高频信号再进行放大，信号进入鉴幅电路，电容C₇充电，当其电压高于运放I₅输出的预定电压值时，运放I₆的输出由低电位变成高电位，使发光二极管L₁由亮变灭，同时，使电压信号保持电路中的三极管T₁在零序电压鉴别电路的输出端(三极管T_b的发射极)这时给出低电位的情况下导通，使继电器J₁带电，其触点J₁闭合，从而将该电压信号保持，使与该接地输电线路对应的发光二极管L₂导通，显示出该接地输电线路，使三极管T₃由导通变为截止，蜂鸣器B₁导通，发声报警。以上工作过程是在接地输电线路电容电流的暂态阶段完成的，电容电流进入稳态后，停止上述工作过程，但电压信号保持电路已将上述暂态电压信号保持(即继电器J₁维持带电，其触点J₁维持闭合)，所以，进入稳态后该装置仍能有效显示。零序电压鉴别电路的工作过程为：当某输电线路单相接地时，三相五柱PT产生零序电压，该电压整流、滤波后，进入由R₃₅和C₁₀构成的积分电路，当电容C₁₀的电压值高于比较电路中的预定电压值时，比较器I₈输出低电位，使三极管T_a截止，经电容C₈、R₂₉微分，三极管T_b导通，向电压信号保持电路给出低电位，控制保持电路工作，同时，经D₉、R₃₂使发光二极管L₈导通，实现接地的不可复位显示。