一種變頻負(fù)荷用tt接地制低壓系統(tǒng)在漏電故障下的臨時(shí)it接地制切換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于緊急保護(hù)裝置領(lǐng)域，尤其涉及一種用于TT接地制式低壓系統(tǒng)接地制式切換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]低壓供用電系統(tǒng)中的漏電保護(hù)裝置在國(guó)內(nèi)、外普遍使用，對(duì)防止人身觸電和單相接地故障保護(hù)起了很大的保護(hù)作用。
[0003]根據(jù)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50054)的定義，將低壓配電系統(tǒng)分為三種，即TN、TT和IT三種形式。其中，第一個(gè)大寫字母T表示電源變壓器中性點(diǎn)直接接地；1則表示電源變壓器中性點(diǎn)不接地(或通過高阻抗接地);第二個(gè)大寫字母T表示電氣設(shè)備的外殼直接接地，但和電網(wǎng)的接地系統(tǒng)沒有聯(lián)系；N表示電氣設(shè)備的外殼與系統(tǒng)的接地中性線相連。
[0004]則上述三種接地形式的表述含義如下:
[0005]TN系統(tǒng):電源變壓器中性點(diǎn)接地，設(shè)備外露部分與中性線相連；
[0006]TT系統(tǒng):電源變壓器中性點(diǎn)接地，電氣設(shè)備外殼采用保護(hù)接地；
[0007]IT系統(tǒng):電源變壓器中性點(diǎn)不接地(或通過高阻抗接地)，而電氣設(shè)備外殼采用保護(hù)接地。
[0008]在傳動(dòng)變頻場(chǎng)合，一般使用IT接地形式(業(yè)內(nèi)亦稱之為制式):一臺(tái)主變壓器低壓側(cè)裝設(shè)一個(gè)系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置，當(dāng)系統(tǒng)某處發(fā)生單相接地故障的時(shí)候進(jìn)行故障報(bào)警，然后現(xiàn)場(chǎng)在后續(xù)有計(jì)劃停機(jī)的過程中，逐路檢查，排除故障。或者通過變頻器送電過程中的接地保護(hù)檢查功能，發(fā)現(xiàn)漏電故障；但也有少部分變頻場(chǎng)合采用了 TT接地制式(一般適用于低壓動(dòng)力負(fù)荷):這種接地制式下，主變壓器低壓側(cè)中心線上一般裝設(shè)一個(gè)接地電流檢測(cè)裝置(習(xí)慣上以代號(hào)51GN表示)，當(dāng)系統(tǒng)某處發(fā)生單相接地輕故障的時(shí)候進(jìn)行故障報(bào)警，故障嚴(yán)重時(shí)跳變壓器兩側(cè)開關(guān)，跳閘必然會(huì)中斷生產(chǎn)。
[0009]并且，隨著一些低壓動(dòng)力負(fù)荷電動(dòng)機(jī)變頻節(jié)能工作的推行，在一些原本是TT接地制式的低壓系統(tǒng)中也裝設(shè)了變頻裝置，成了帶變頻負(fù)荷的TT接地制式。
[0010]由于變頻系統(tǒng)的頻率變動(dòng)和諧波影響的緣故，接地電流檢測(cè)裝置(51GN)經(jīng)常發(fā)生誤動(dòng)作的現(xiàn)象，嚴(yán)重時(shí)導(dǎo)致變壓器電源開關(guān)跳閘和停產(chǎn)的事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種變頻負(fù)荷用TT接地制低壓系統(tǒng)在漏電故障下的臨時(shí)IT接地制切換方法，其在采用變頻負(fù)荷的TT接地制低壓系統(tǒng)前提下，通過對(duì)原有系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置的控制回路進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置動(dòng)作后，臨時(shí)將低壓系統(tǒng)的接地方式由TT接地制式改為IT接地制式，藉此來(lái)提高用戶動(dòng)力變壓器供電的可靠性和連續(xù)性，同時(shí)仍實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓漏電故障的報(bào)警功能。
[0012]本發(fā)明的技術(shù)方案是:提供一種變頻負(fù)荷用TT接地制低壓系統(tǒng)在漏電故障下的臨時(shí)IT接地制切換方法，包括在變壓器的中性線上設(shè)置一個(gè)零序電流互感器和與之對(duì)應(yīng)連接的系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置，其所述的零序電流互感器采集低壓系統(tǒng)的總對(duì)地漏電流，當(dāng)所述的總對(duì)地漏電流超過預(yù)定的設(shè)定值后，所述的系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置輸出對(duì)應(yīng)的控制信號(hào)，其特征是:
[0013]I)在現(xiàn)有的變壓器中性線上，串接設(shè)置一個(gè)配有分勵(lì)跳閘線圈的第三低壓開關(guān)，所述的第三低壓開關(guān)串接在變壓器中性線出線端與接地母線之間的變壓器中性線上；
[0014]2)設(shè)置一個(gè)受系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置輸出接點(diǎn)控制的跳閘控制電路，所述的跳閘控制電路用于當(dāng)系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置的輸出接點(diǎn)閉合時(shí)，對(duì)所述第三低壓開關(guān)的分勵(lì)跳閘線圈實(shí)施供電，以實(shí)現(xiàn)所述第三低壓開關(guān)的跳閘動(dòng)作；
[0015]3)在所述變頻負(fù)荷用TT接地制低壓系統(tǒng)正常工作時(shí)，所述的第三低壓開關(guān)置于合閘位置，所述的零序電流互感器采集低壓系統(tǒng)的總對(duì)地漏電流，并將所檢測(cè)到的總對(duì)地漏電流值送至所述的系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置；
[0016]4)所述的系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置將所接收到的總對(duì)地漏電流值與相應(yīng)的漏電流輕、重故障報(bào)警設(shè)定值進(jìn)行比較；
[0017]5)若所述的總對(duì)地漏電流值超過漏電流輕故障報(bào)警設(shè)定值，所述的系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置發(fā)出漏電流輕故障報(bào)警信號(hào)，否則，返回第4步驟；
[0018]6)若所述的總對(duì)地漏電流值未超過漏電流重故障報(bào)警設(shè)定值，則所述的系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置監(jiān)測(cè)輕故障漏電流的持續(xù)時(shí)間，若所述輕故障漏電流的持續(xù)超過輕故障報(bào)警轉(zhuǎn)跳閘設(shè)定時(shí)間，則跳轉(zhuǎn)執(zhí)行第8步驟，否則，返回第4步驟；
[0019]7)若所述的總對(duì)地漏電流值已超過漏電流重故障報(bào)警設(shè)定值，則所述的系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置監(jiān)測(cè)重故障漏電流的持續(xù)時(shí)間，若所述重故障漏電流的持續(xù)時(shí)間達(dá)到重故障跳閘延時(shí)設(shè)定值，執(zhí)行第8步驟，否則，返回第4步驟；
[0020]8)所述的系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置通過閉合串接在所述跳閘控制電路中的輸出接點(diǎn)，對(duì)所述第三低壓開關(guān)的分勵(lì)跳閘線圈實(shí)施供電，所述第三低壓開關(guān)作出“跳閘”分?jǐn)鄤?dòng)作，切斷所述變壓器中性線出線端與接地母線之間的電通路，將整個(gè)所述低壓系統(tǒng)的接地制式由TT接地制式臨時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)镮T接地制式，同時(shí)所述的系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置發(fā)出漏電流重故障報(bào)警信號(hào)；
[0021]9)工作人員接收到系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置發(fā)出的報(bào)警信號(hào)后，有計(jì)劃地安排所述低壓系統(tǒng)中各臺(tái)設(shè)備的順序停機(jī)，對(duì)整個(gè)低壓系統(tǒng)進(jìn)行接地故障排查；
[0022]10)當(dāng)接地故障點(diǎn)被排除后，人工合上所述的第三低壓開關(guān)，接通所述變壓器中性線出線端與接地母線之間的電通路，整個(gè)低壓系統(tǒng)恢復(fù)原有的TT接地制式，恢復(fù)正常工作狀態(tài)。
[0023]具體的，其所述的第三低壓開關(guān)為帶有分勵(lì)跳閘線圈的單相或三相低壓開關(guān)。
[0024]或者，其所述的第三低壓開關(guān)為低壓系統(tǒng)中原有的備用開關(guān)。
[0025]當(dāng)所述的第三低壓開關(guān)采用低壓系統(tǒng)中原有的備用開關(guān)時(shí)，需拆除所述第三低壓開關(guān)主回路輸入端和輸出端與所述低壓系統(tǒng)母線之間的連接銅排，將所述第三低壓開關(guān)主回路的輸入端和輸出端分別與所述變壓器中性線出線端以及所述變壓器中性線或接地母線分別對(duì)應(yīng)連接，以實(shí)現(xiàn)所述變壓器中性線出線端與變壓器中性線或接地母線之間的“電路切斷”或“電路連接”。
[0026]其所述的第三低壓開關(guān)串接在變壓器中性線出線端與設(shè)置在變壓器中性線上的零序電流互感器之間的變壓器中性線上。
[0027]本發(fā)明技術(shù)方案所述的切換方法，在采用變頻負(fù)荷的TT接地制低壓系統(tǒng)前提下，通過對(duì)原有系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置的控制回路進(jìn)行改進(jìn)，利用原有系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置的輸出控制信號(hào)和在變壓器中性線出線端與接地母線之間的變壓器中性線上串接的第三低壓開關(guān)，實(shí)現(xiàn)在接地電流檢測(cè)裝置動(dòng)作后，臨時(shí)將所述低壓系統(tǒng)的TT接地制式改為IT接地制式，以提高用戶動(dòng)力變壓器供電的可靠性和連續(xù)性，同時(shí)仍實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓漏電故障的報(bào)警功倉(cāng)泛。
[0028]本發(fā)明技術(shù)方案所述的切換方法，利用原有系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置的輸出控制信號(hào)和在變壓器中性線出線端與接地母線之間的變壓器中性線上串接的第三低壓開關(guān)，實(shí)現(xiàn)所述低壓系統(tǒng)IT接地制式的臨時(shí)轉(zhuǎn)換，以維持所述低壓系統(tǒng)中各臺(tái)設(shè)備在發(fā)生漏電流重故障后的臨時(shí)繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，給工作人員安排所述低壓系統(tǒng)中各臺(tái)設(shè)備的順序停機(jī)，提供足夠的應(yīng)對(duì)/處理時(shí)間，避免原有低壓系統(tǒng)在發(fā)生漏電流重故障后的突然全線斷電和設(shè)備突然停機(jī)，可避免變壓器低壓側(cè)電源總開關(guān)的跳閘和全線設(shè)備停產(chǎn)事故的發(fā)生，以及突然停機(jī)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備所帶來(lái)的機(jī)械傷害。
[0029]與現(xiàn)有技術(shù)比較，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
[0030]1.利用原有系統(tǒng)漏電流保護(hù)裝置的輸出控制信號(hào)和新增串接的第三低壓開關(guān)，實(shí)現(xiàn)在接地電流檢測(cè)裝置動(dòng)作后，臨時(shí)將所述低壓系統(tǒng)的TT接地制式改為IT接地制式，以提高用戶動(dòng)力變壓器供電的可靠性和連續(xù)性，同時(shí)仍實(shí)現(xiàn)對(duì)低壓漏電故障的報(bào)警功能；
[0031]2.可避免原有低壓系統(tǒng)在發(fā)生漏電流重故障后的突然全線斷電和設(shè)備突然停機(jī)，避免變壓器低壓側(cè)電源總開關(guān)的跳閘和全線設(shè)備停產(chǎn)事故的發(fā)生，以及突然停機(jī)對(duì)生產(chǎn)設(shè)備所帶來(lái)的機(jī)械傷害；
[0032]3.整個(gè)方法所涉及的新增裝置或改動(dòng)單元少，一次性改造投入費(fèi)用少，可有效提高供電連續(xù)性和用電安全性，易于推廣和應(yīng)用，特別適用于對(duì)現(xiàn)有低壓系統(tǒng)的技術(shù)改造。
【附圖說明】
[0033]圖1是現(xiàn)有的典型TT接地制式低壓供配電系統(tǒng)示意圖；
[0034]圖2是典型TT接地制式變壓器器中性點(diǎn)漏電流保護(hù)裝置的發(fā)信和跳閘邏輯示意圖；
[0035]圖3是本發(fā)明技術(shù)方案變頻負(fù)荷用TT接地制低壓系統(tǒng)的漏電保護(hù)改善方案原理