一種10kV電網(wǎng)中性點(diǎn)聯(lián)合接地裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)聯(lián)合接地裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電力系統(tǒng)按接地處理方式可分為大電流接地系統(tǒng)(包括直接接地，電抗接地和低阻接地等)、小電流接地系統(tǒng)(包括高阻接地，消弧線圈接地和不接地等)。為保證能夠準(zhǔn)確隔離故障線路，很多城市都開(kāi)始采用中性點(diǎn)經(jīng)小電阻接地的運(yùn)行方式。
[0003]由于小電阻接地方式對(duì)于接地故障跳閘是無(wú)選擇性的，使得任何瞬時(shí)性接地故障都會(huì)引起線路跳閘。雖然通過(guò)重合閘方式這些瞬時(shí)性接地故障恢復(fù)了送電，但也由此造成了對(duì)用戶(hù)的不必要的用電中斷和變電站線路開(kāi)關(guān)多次沖擊動(dòng)作。應(yīng)用小電阻接地方式的配電網(wǎng)系統(tǒng)的跳閘率高、接地故障電流大，供電可靠性差，不能滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)供電可靠性日益嚴(yán)格的需求。
[0004]消弧線圈接地方式能自動(dòng)消除瞬時(shí)性單相接地故障，提高配電網(wǎng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，具有減少跳閘次數(shù)、降低接地故障電流的優(yōu)點(diǎn)，但其存在的問(wèn)題是系統(tǒng)發(fā)生接地故障時(shí)，故障電流較小，故障線路不易查找，特別高阻接地故障時(shí)問(wèn)題更為突出。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，提供一種1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)聯(lián)合接地裝置，自適應(yīng)選擇接地方式，自動(dòng)消除瞬時(shí)性故障和隔離永久性故障，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。
[0006]為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)聯(lián)合接地裝置，包括:接地變壓器、短時(shí)可控電抗器、斷路器、可控電阻、故障識(shí)別控制器；
[0007]所述接地變壓器設(shè)有1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)，且所述接地變壓器的一端與1kV電網(wǎng)連接，另一端與所述斷路器和所述短時(shí)可控電抗器連接；
[0008]所述短時(shí)可控電抗器包括一次繞組、二次繞組和可控硅電路；所述一次繞組作為工作繞組接入所述1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)，所述二次繞組作為控制繞組與所述可控硅電路連接；
[0009]所述可控電阻的一端接地，另一端與所述斷路器連接，通過(guò)所述斷路器的開(kāi)關(guān)切換實(shí)現(xiàn)對(duì)所述可控電阻投入電網(wǎng)或從電網(wǎng)中切除；
[0010]所述故障識(shí)別控制器包括控制屏，以及與所述控制屏依次連接的模擬量輸入電路、開(kāi)關(guān)量輸入電路、脈沖輸出電路和開(kāi)關(guān)量輸出電路。
[0011]進(jìn)一步地，所述可控硅電路包括兩個(gè)反向并接的晶閘管。
[0012]進(jìn)一步地，所述1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)聯(lián)合接地裝置還包括與所述故障識(shí)別控制器連接的風(fēng)扇。
[0013]進(jìn)一步地，所述斷路器還與所述故障識(shí)別控制器連接。
[0014]進(jìn)一步地，所述斷路器包括合閘回路和跳閘回路；
[0015]所述合閘回路與所述故障識(shí)別控制器中的開(kāi)關(guān)量輸入電路連接；
[0016]所述跳閘回路與所述故障識(shí)別控制器中的開(kāi)關(guān)量輸出電路連接。
[0017]優(yōu)選地，所述開(kāi)關(guān)量輸入電路包括一個(gè)或多個(gè)開(kāi)入節(jié)點(diǎn)；所述脈沖輸出電路設(shè)有控制脈沖輸出端；所述開(kāi)關(guān)量輸出電路包括一個(gè)或多個(gè)開(kāi)出節(jié)點(diǎn)。
[0018]進(jìn)一步地，所述故障識(shí)別控制器還包括與所述開(kāi)關(guān)量輸入電路連接的接地時(shí)鐘電路。
[0019]本實(shí)用新型實(shí)施例提供的1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)聯(lián)合接地裝置，對(duì)短時(shí)可控電抗器和可控電阻兩種接地方式進(jìn)行聯(lián)合使用，并應(yīng)用故障識(shí)別控制器根據(jù)瞬時(shí)性故障和永久性故障的區(qū)別從而智能切換接地方式，既避免了小電阻接地單獨(dú)使用方式時(shí)的頻繁跳閘現(xiàn)象，提高電網(wǎng)的穩(wěn)定性；又實(shí)現(xiàn)了對(duì)永久性故障的迅速隔離，提高電網(wǎng)的可靠性。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型提供的1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)聯(lián)合接地裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的故障識(shí)別控制器的一種實(shí)現(xiàn)方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的斷路器與故障識(shí)別控制器的連接示意圖。
[0023]圖4是本實(shí)用新型提供的1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)聯(lián)合接地裝置的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0025]參見(jiàn)圖1，是本實(shí)用新型提供的1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)聯(lián)合接地裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]具體實(shí)施時(shí)，所述1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)聯(lián)合接地裝置包括:接地變壓器101、短時(shí)可控電抗器102、斷路器103、可控電阻104、故障識(shí)別控制器105。
[0027]其中，所述接地變壓器101設(shè)有1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)A，且所述接地變壓器101的一端與1kV電網(wǎng)連接，另一端與所述斷路器103和所述短時(shí)可控電抗器102連接。
[0028]所述短時(shí)可控電抗器102包括一次繞組(xl，ol)、二次繞組(x2，o2)和可控硅電路；所述可控硅電路優(yōu)選包括兩個(gè)反向并接的晶閘管D1、晶閘管D2。
[0029]所述一次繞組(xl，ol)作為工作繞組接入所述1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)A，所述二次繞組(x2，o2)作為控制繞組與所述可控硅電路連接。
[0030]所述可控電阻104的一端接地，另一端與所述斷路器103連接，通過(guò)所述斷路器103的開(kāi)關(guān)切換實(shí)現(xiàn)對(duì)所述可控電阻104投入電網(wǎng)或從電網(wǎng)中切除。
[0031]短時(shí)可控電抗器102的特點(diǎn)在于其設(shè)計(jì)額定電流下允許運(yùn)行時(shí)間很短，約數(shù)十秒，這種設(shè)計(jì)特點(diǎn)決定了能夠?qū)⑵潴w積大為減小，能夠與二次配件緊湊一體化柜體設(shè)計(jì)，有效的節(jié)約了變電站占地面積。此外，短時(shí)可控電抗變壓器102的二次控制裝置也安裝在電抗變壓器柜體上，避免了長(zhǎng)距離的電纜線路鋪設(shè)，簡(jiǎn)化了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)同時(shí)也提高了產(chǎn)品的可靠性以及抗干擾能力。
[0032]參看圖2，是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的故障識(shí)別控制器的一種實(shí)現(xiàn)方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]具體地，所述故障識(shí)別控制器105包括控制屏201，以及與所述控制屏201依次連接的模擬量輸入電路202、開(kāi)關(guān)量輸入電路203、脈沖輸出電路204和開(kāi)關(guān)量輸出電路205。
[0034]其中，在1kV配電線路發(fā)生接地故障后，變電站1kV母線上的電壓互感器檢測(cè)到零序電流，產(chǎn)生零序電壓。模擬量輸入電路202包括與電網(wǎng)系統(tǒng)中的電流互感器及電壓互感器連接的模擬輸入端。開(kāi)關(guān)量輸入電路203包括一個(gè)或多個(gè)開(kāi)入節(jié)點(diǎn)，用于采集開(kāi)關(guān)輔助觸點(diǎn)的信號(hào)，如斷路器103，判斷開(kāi)關(guān)狀態(tài)及母線運(yùn)行狀態(tài)?？刂破?01是故障識(shí)別控制器105的核心。優(yōu)選地，控制屏201包括可編程邏輯控制電路，可根據(jù)配電網(wǎng)的實(shí)際情況調(diào)度故障識(shí)別控制器105的各個(gè)組件的工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)的智能控制。脈沖輸出電路204設(shè)有控制脈沖輸出端；所述開(kāi)關(guān)量輸出電路205包括一個(gè)或多個(gè)開(kāi)出節(jié)點(diǎn)?？刂破?01用于實(shí)現(xiàn)對(duì)短時(shí)可控電抗器102和斷路器103(單相高壓開(kāi)關(guān))進(jìn)行控制。
[0035]進(jìn)一步地，所述斷路器103還與所述故障識(shí)別控制器105連接。
[0036]參看圖3，是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的斷路器與故障識(shí)別控制器的連接示意圖。
[0037]故障識(shí)別控制器105中的節(jié)點(diǎn)對(duì)(TY2+，TY2-)和(JD2+，JD2-)既可以作為故障識(shí)別控制器105的開(kāi)入節(jié)點(diǎn)又可以作為故障識(shí)別控制器105的開(kāi)出節(jié)點(diǎn)。
[0038]進(jìn)一步地，所述斷路器103包括合閘回路和跳閘回路；所述合閘回路與所述故障識(shí)別控制器中的開(kāi)關(guān)量輸入電路203連接；所述跳閘回路與所述故障識(shí)別控制器中的開(kāi)關(guān)量輸出電路205連接。具體實(shí)施時(shí)，第一開(kāi)出節(jié)點(diǎn)對(duì)(TY2+，TY2-)與所述合閘回路連接；第二開(kāi)出節(jié)點(diǎn)對(duì)(JD2+，JD2_)與所述跳閘回路連接。
[0039]當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生永久性接地故障時(shí)，故障識(shí)別控制器105控制短時(shí)可控電抗器102與配電網(wǎng)連接，通過(guò)短時(shí)可控電抗器102實(shí)現(xiàn)對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)償。當(dāng)短時(shí)可控電抗器102對(duì)配電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臅r(shí)間超過(guò)限定時(shí)間時(shí)，所述故障識(shí)別控制器105通過(guò)所述斷路器103與可控電阻104連接，從而消除永久性接地故障。
[0040]優(yōu)選地，斷路器103由兩個(gè)并聯(lián)的高壓接觸器I和高壓接觸器2組成，且所述第一高壓接觸器I與所述第二高壓接觸器2并聯(lián)。其中，所述第一開(kāi)入節(jié)點(diǎn)對(duì)(TY2+，TY2-)與外部第一高壓接觸器I連接，構(gòu)成合閘回路；所述第二開(kāi)入節(jié)點(diǎn)(JD2+，JD2-)對(duì)與外部第二高壓接觸器2連接，構(gòu)成跳閘回路。
[0041]本實(shí)施例提供的1kV電網(wǎng)中性點(diǎn)聯(lián)合接地裝置的工作原理為:
[0042]對(duì)瞬時(shí)性接地故障，通過(guò)故障識(shí)別控制器105，對(duì)短時(shí)可控電抗器102進(jìn)行補(bǔ)償至接地自行消失(根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，時(shí)間一般不超過(guò)10秒)，然后自動(dòng)退出短時(shí)可控電抗器102的運(yùn)行；對(duì)永久性接地故障，首先投入短時(shí)可控電抗器102對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)償，若接地持續(xù)超過(guò)整定時(shí)間后故障識(shí)別控制器105控制自動(dòng)投入可控電阻104，依靠高壓接觸器I和高壓接觸器2的開(kāi)關(guān)切換，跳閘切除故障線路。故障線路切除后故障將消失，消弧自動(dòng)退出補(bǔ)償，可控電阻104的高壓接觸器I和高壓接觸器2自動(dòng)斷開(kāi)，從而退出可控電阻104。
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