專利名稱：小電流接地報警設備和報警系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種報警設備，更具體的，涉及檢測是否有小電流接地的報警設備。
背景技術：
中性點不接地或經(jīng)消弧線圈接地的系統(tǒng)稱為小電流接地系統(tǒng)。在我國，63KV、 35KV、10KV、6KV變電站系統(tǒng)多為小電流接地系統(tǒng)。中性點不接地系統(tǒng)在正常對稱運行時與中性點接地系統(tǒng)相同，而在單相接地時又不同于中性點接地系統(tǒng)的特點，主要區(qū)別如下I、發(fā)生單相一點接地時，由于中性點不接地系統(tǒng)與地未構成回路，所以短路點流過的電流較小，主要為容性不平衡電流。2、發(fā)生單相一點接地時，中性點不接地系統(tǒng)的線電壓大小不變且對稱，因此仍可短時間運行以維持運行一段時間，一般規(guī)定不超過2小時。3、發(fā)生單相一點接地時，中性點不接地系統(tǒng)的非故障相的對地電壓升高，系統(tǒng)中的絕緣薄弱環(huán)節(jié)可能因此擊穿，造成短路故障。4、中性點不接地系統(tǒng)的故障點易產(chǎn)生間歇性電弧，可能造成諧振，產(chǎn)生諧振過電壓，損壞設備，擴大事故。而現(xiàn)有的中性點接地系統(tǒng)也具有小電流接地系統(tǒng)尋線裝置，但是其只能指明接地系統(tǒng)的大概位置。具體而言，在正常運行的電力系統(tǒng)中，一般采用三個單相雙繞組電壓互感器和三只電壓表的方法。其中三只電壓表均接各相的相電壓，當一次電路中某一相發(fā)生接地故障時，正常運行的其他兩相電壓由相電壓升高為線電壓，由指零電壓表所在相即可得知該相線發(fā)生了單相接地故障。但是這種方法不能明確判明是那一段線路發(fā)生接地故障， 因此它是無選擇性的，只適用于出線不多的供電系統(tǒng)。由于現(xiàn)有技術的方法對于具體哪段線路接地則不能給出提示，這樣運行人員就不能快速準確的查找故障線路，從而被迫擴大停電區(qū)域，威脅變電站設備的安全運行，影響正常的工作。
實用新型內容為了解決快速查找故障的問題，本實用新型提供一種小電流接地報警設備，包括變壓器和報警單元，其中變壓器將被檢測電網(wǎng)的一相的高壓轉換為低直流電壓為所述報警單元供電，所述報警單元包括電壓繼電器和與之連接的繼電保護裝置，當被檢測電網(wǎng)有一相接地時，所述電壓繼電器動作，所述繼電保護裝置發(fā)出報警信號。本實用新型還提出一種小電流接地報警系統(tǒng)，其包括一個或多個所述小電流接地報警設備，以及后臺警報監(jiān)控設備，所述后臺警報監(jiān)控設備接收小電流接地報警設備的報警信號，并產(chǎn)生語音或圖示警示信號。本實用新型的小電流接地報警設備，通過檢測線路段的電流是否有異常來確定是否有小電流接地，能夠快速查找小電流接地系統(tǒng)故障相，并準確及時地使工作人員確認故障線路從而盡可能的減小停電范圍、減少停電時間，提高了工作效率，保證了人身、設備的安全。
圖I為本實用新型的小電流接地報警設備的原理圖；圖2為本實用新型的小電流接地報警設備的電路原理示意圖。
具體實施方式
本實用新型的小電流接地報警設備的工作原理是電網(wǎng)系統(tǒng)正常運行時，各相對地電壓為相電壓。但是當三相中的任意一相發(fā)生接地故障時，該接地相對地電壓變?yōu)?，其他未接地兩相對地電壓升高為線電壓，即I. 73 ( V3 )倍相電壓，相應的這兩相對地電容電流也增加I. 73倍。因此單相接地系統(tǒng)會出現(xiàn)零序電壓。從而通過檢測是否有零序電壓即可確定該線路段是否有小電流接地。該方法適用于66KV以下電壓等級的小電流接地系統(tǒng)。圖I顯示了本實用新型的小電流接地報警設備的原理圖，其以110KV電壓為例，該小電流接地報警設備包括變壓器I和報警單元。小電流接地報警設備安裝于變電站保護屏上。PT(Power Transformer，電源變壓器)的接法為開口三角，其接成開口三角的輔助二次繞組引出電源線經(jīng)過變壓器I變?yōu)榈蛪?例如，+24V)，從端子排引出電源(例如，+24V 和-24V)為報警單元供電。該報警單元包括電壓繼電器和繼電保護裝置。電壓繼電器的常開節(jié)點引出的信號線連接到繼電保護裝置的空端子。繼電保護裝置與后臺警報監(jiān)控設備 (見圖2)相連。后臺警報監(jiān)控設備可以是計算機、工作站等，其能夠顯示警報或以聲、光發(fā)出警報警示工作人員。當一次電壓正常時，由于三相電壓對稱，因此開口三角形兩端電壓接近于O。當某一相發(fā)生單相接地故障時，開口三角形兩端會出現(xiàn)接近于100V的零序電壓，使電壓繼電器動作，則繼電保護裝置發(fā)出報警信號。后臺警報監(jiān)控設備收到報警信號后，發(fā)出接地故障信號，達到報警目的。優(yōu)選地，報警單元還可以包括指示燈，當電力網(wǎng)正常運行時，指示燈全部正常顯示 (滅燈)，無報警；當電力系統(tǒng)發(fā)生接地故障時，電壓繼電器動作，相對應線路的指示燈亮， 同時后臺警報監(jiān)控設備發(fā)出警報。圖2為本實用新型的小電流接地報警設備的電路原理示意圖。圖中以IOKV和35KV 電壓為例，圖中共設有四個小電流接地報警設備(KJ1、KJ2、KJ3、KJ4)，分別安裝于10KVI段的PT引出線L630和公共零線N600之間，IOKV II段的PT引出線L640和公共零線N600之間，35KV I段的PT引出線L640和公共零線N600之間，35KV II段的PT引出線L630和公共零線N600之間。后臺警報監(jiān)控設備有四個端口來分別接收四個小電流接地報警設備的信號。例如，當IOKV I段線路發(fā)生接地故障時，IOKV I段的PT引出線L630與公共零線 N600之間產(chǎn)生電壓并作用于圖中最左側的電壓繼電器。電壓繼電器采集信號，常開節(jié)點吸合、常閉節(jié)點斷開，使IOKV I段指示燈(圖中未畫出)點亮，同時后臺警報監(jiān)控設備發(fā)出例如聲光警報，從而可以提示工作人員發(fā)生接地故障。工作人員通過查看指示燈可以得知是IOKV I段線路發(fā)生接地故障，如果其它線路發(fā)生接地故障也可以通過本實用新型立即發(fā)現(xiàn)，從而確保了 35KVU0KV線路的正常、安全的運行。上述實施例用來解釋說明本實用新型，而不是將本實用新型限制于此，在本實用新型的精神和權利要求的保護范圍內，對本實用新型作出的任何修改和改變，都落入本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種小電流接地報警設備，其特征在于，包括變壓器和報警單元，其中變壓器將被檢測電網(wǎng)的一相的高壓轉換為低壓為所述報警單元供電，所述報警單元包括電壓繼電器和與之連接的繼電保護裝置，當被檢測電網(wǎng)有一相接地時，所述電壓繼電器動作，所述繼電保護裝置發(fā)出報警信號。
2.根據(jù)權利要求I所述的小電流接地報警設備，其特征在于，所述小電流接地報警設備安裝于被檢測電網(wǎng)的火線和零線之間。
3.根據(jù)權利要求I所述的小電流接地報警設備，其特征在于，所述報警單元包括指示燈，其在電壓繼電器動作時點亮。
4.根據(jù)權利要求I所述的小電流接地報警設備，其特征在于，電壓繼電器的常開節(jié)點連接到所述繼電保護裝置的空端子。
5.—種小電流接地報警系統(tǒng),其特征在于,包括一個或多個前述權利要求1-4任意一項所述的小電流接地報警設備，以及后臺警報監(jiān)控設備，所述后臺警報監(jiān)控設備接收小電流接地報警設備的報警信號，并產(chǎn)生語音或圖示警示信號。
專利摘要一種小電流接地報警設備，其特征在于，包括變壓器和報警單元，其中變壓器將被檢測電網(wǎng)的一相的高壓轉換為低直流電壓為所述報警單元供電，所述報警單元包括電壓繼電器和與之連接的繼電保護裝置，當被檢測電網(wǎng)有一相接地時，所述電壓繼電器動作，所述繼電保護裝置發(fā)出報警信號。本實用新型還提出一種包括所述小電流接地報警設備的小電流接地報警系統(tǒng)。本實用新型的小電流接地報警裝置，通過檢測線路段的電流是否有異常來確定是否有小電流接地，能夠快速查找小電流接地系統(tǒng)故障相，并準確及時地使工作人員確認故障線路從而盡可能的減小停電范圍、減少停電時間，提高了工作效率，保證了人身、設備的安全。
文檔編號G01R31/02GK202351365SQ20112050917
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權日2011年12月8日
發(fā)明者劉曉東, 郭紅祥 申請人:中國神華能源股份有限公司