CN221177278U - 单相接地故障处理*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供单相接地故障处理***，包括用于供电的三相线，所述三相线电连接接地变压器TM，所述接地变压器TM的零相电连接有电流消弧电路，所述三相线电连接有电压消弧电路，所述电压消弧电路与电流消弧电路均与控制模块数据互通，以控制电流消弧电路消除短暂的突发电弧、电压消弧电路消除连续电弧，提高消弧效率。本实用新型将电流法消弧与电压法消弧相结合，大大降低建弧率，提高消弧效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及接地故障处理技术领域，具体涉及单相接地故障处理***。
背景技术
66KV及其以下配电网***通常采用小电流接地方式。小电流接地***发生单相短路故障后，***可以继续运行1-2小时，这样就可以提高供电的可靠性和连续性，不会因为立即停电给用户带来不必要的经济损失。但在故障相相电压降为零时，非故障相相对地电压升高为线电压。特别是发生间歇性电弧接地时，接地相对地电压可能升高到相电压的2.5-3倍，若长期运行，这可能引起输电线路绝缘薄弱环节处出现电流击穿，进而可能发展成为两相和三相短路。再者，小电流接地***经常出现单相弧光接地现象，还会造成配电***的过电压，容易引发电力电缆***，电压及电流互感器保护线路烧坏，甚至会导致母线短路使配电***瘫痪的严重后果，破坏了配电***的安全送电，影响电力***的安全运营。
现有技术中，采用中性点经消弧线圈接地方式，消弧线圈的电感电流补偿了电网的接地电容电流，通过减小接地电流，达到自然熄弧的效果。且消弧线圈只对配电网瞬时性接地故障起作用，当接地电弧不能完全熄灭，不能处理绝缘不可恢复的接地故障。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型要解决的问题是提供一种单相接地故障处理***，将电流法消弧与电压法消弧相结合，大大降低建弧率，提高消弧效率。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
单相接地故障处理***，包括用于供电的三相线，所述三相线电连接接地变压器TM，所述接地变压器TM的零相电连接有电流消弧电路，所述三相线电连接有电压消弧电路，所述电压消弧电路与电流消弧电路均与控制模块数据互通，以控制电流消弧电路消除短暂的突发电弧、电压消弧电路消除连续电弧，提高消弧效率。
进一步的，所述电流消弧电路包括串接至零相与地极之间的偏磁消弧线圈LP，所述偏磁消弧线圈LP的铁芯磁阻可无极调整。
进一步的，所述零相与地极之间串接避雷器F。
进一步的，所述三相线包括A相线、B相线和C相线，所述电压消弧电路包括消弧电抗器L，所述消弧电抗器L通过真空交流接触器ZKJ1、真空交流接触器ZKJ2和真空交流接触器ZKJ3分别与A相线、B相线和C相线电连接，所述控制模块分别控制真空交流接触器ZKJ1、真空交流接触器ZKJ2和真空交流接触器ZKJ3动作。
进一步的，所述真空交流接触器ZKJ1、真空交流接触器ZKJ2和真空交流接触器ZKJ3与对应相线之间均串接有熔断器FU。
进一步的，所述零相与地极之间串接电压互感器TV，所述电压互感器TV与控制模块数据互通，以监测三相线是否产生接地故障；所述三相线的每以相线上均设有电流互感器，所述电流互感器与控制模块数据互通，以确定出现接地故障的具体相线。
本实用新型具有的优点和积极效果是：
通过设置电压消弧电路和电流消弧电路，三相线上刚产生接地故障时，运行电流消弧电路产生补充电流以消除电弧，当补充电流无法完全消除电弧时，运行电压消弧电路以钳制故障点的电压，除弧光接地故障，将电流法消弧与电压法消弧相结合，大大降低建弧率，提高消弧效率。
电流消弧电路内设置铁芯磁阻可无极调整的偏磁消弧线圈LP，实现补充电流自动跟踪动态补偿的效果，提高消弧效率。
附图说明
附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
图1是本实用新型的单相接地故障处理***的整体电路图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实用新型提供单相接地故障处理***，如图1所示，包括用于供电的三相线，三相线通过接地变压器TM引出零相，零相电连接有电流消弧电路，电流消弧电路用于消除短暂的突发电弧。三相线分别电连接有电压消弧电路，电压消弧电路用于消除连续电弧。电流消弧电路和电压消弧电路均与控制模块电连接，控制模块依据电弧情况启动对应消弧电路，提高消弧效率。
三相线与接地变压器TM的的输入端电连接，接地变压器TM用于引出零相，接地变压器TM也可为故障处理***供电。零相与地极之间串接有电压互感器TV，电压互感器TV的输出端与控制模块电连接，控制模块依据零相电压判断三相线是否产生接地故障。三相线包括A相线、B相线和C相线，三相线上均串设有电流互感器，电流互感器的输出端均与控制模块电连接，控制模块依据相线的电流，确定具体故障的相线。
零相与地极之间串接避雷器F，用于保护接地变压器TM免受雷击时高瞬态过电压危害。
电流消弧电路包括串接至零相与地极之间的偏磁消弧线圈LP，偏磁消弧线圈LP的控制端与控制模块数据互通。消弧时，控制模块输出直流励磁电流，改变偏磁消弧线圈LP内铁芯磁阻，无级调整电感值，使偏磁消弧线圈LP准确提供电流补偿，提高消弧效率。
且偏磁消弧线圈LP可带高压调节，正常运行时无需加装阻尼装置，为防止发生串联谐振，可在远离电网谐振点运行。
电压消弧电路包括消弧电抗器L，消弧电抗器L的输出端与地极电连接，消弧电抗器L通过真空交流接触器ZKJ1、真空交流接触器ZKJ2和真空交流接触器ZKJ3分别与A相线、B相线和C相线电连接。任意相线产生接地故障时控制对应真空交流接触器闭合，使接地点电压远小于弧隙抗电强度恢复的幅值，破坏电弧重燃的机制，进一步消除弧光接地。
空交流接触器ZKJ1、真空交流接触器ZKJ2和真空交流接触器ZKJ3与对应相线之间均串接有熔断器FU，消弧电抗器L产生故障时，熔断器FU及时断开消弧电抗器L与相线之间的连接，避免故障的消弧电抗器L直接将使相线与地极连通。
本实用新型的工作原理和工作过程如下：
控制模块监测到零相电压不符合预设阈值，确定三相线产生接地故障，控制模块依据具体零相电压，施加直流励磁电流至偏磁消弧线圈LP，改变铁芯磁阻，偏磁消弧线圈LP产生补偿电流，补偿电流补偿故障点的接地电流，通过减小故障点接地电流达到自然熄弧的效果。
控制模块持续监测零相电压，监测三相线接地故障消除情况，电流消弧电启动超过固定时间，零相电压依旧异常时，控制模块分别接收A相线、B相线和C相线的相线电流，确定故障相线。控制模块控制故障相线对应的真空交流接触器闭合，故障相线与地极之间接入消弧电抗器L，钳制故障点的电压，使其远小于弧隙抗电强度恢复的幅值，破坏电弧重燃的机制，消除弧光接地。本申请的一个实施例为：消弧电抗器L可将接地点两端电压钳制在2000V左右。
以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本专利涵盖范围之内。
Claims (3)
1.单相接地故障处理***，其特征在于，包括用于供电的三相线，所述三相线电连接接地变压器TM，所述接地变压器TM的零相电连接有电流消弧电路，所述三相线电连接有电压消弧电路，所述电压消弧电路与电流消弧电路均与控制模块数据互通，以控制电流消弧电路消除短暂的突发电弧，控制电压消弧电路消除持续电弧，提高消弧效率；
所述三相线包括A相线、B相线和C相线，所述电压消弧电路包括消弧电抗器L，所述消弧电抗器L通过真空交流接触器ZKJ1、真空交流接触器ZKJ2和真空交流接触器ZKJ3分别与A相线、B相线和C相线电连接，所述控制模块分别控制真空交流接触器ZKJ1、真空交流接触器ZKJ2和真空交流接触器ZKJ3动作；
所述真空交流接触器ZKJ1、真空交流接触器ZKJ2和真空交流接触器ZKJ3与对应相线之间均串接有熔断器FU。
所述电流消弧电路包括串接至零相与地极之间的偏磁消弧线圈LP，所述偏磁消弧线圈LP的铁芯磁阻可无极调整。
2.根据权利要求1所述的单相接地故障处理***，其特征在于，所述零相与地极之间串接避雷器F。
3.根据权利要求1所述的单相接地故障处理***，其特征在于，所述零相与地极之间串接电压互感器TV，所述电压互感器TV与控制模块数据互通，以监测三相线是否产生接地故障；所述三相线的每以相线上均设有电流互感器，所述电流互感器与控制模块数据互通，以确定出现接地故障的具体相线。
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