高压供电电缆网络接地故障监视装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术是一种高压供电电缆网络接地故障监视装置。它包括安装在各供电电缆上的零序互感器和该零序互感器二次侧的零序电流感应回路，其关键结构是：增设一个零序电流感应回路的二次感应发光显示电路，该电路由设在零序电流感应回路上的二次感应支路并联构成，该二次感应支路由互感器、整流二极管、发光二极管串联构成。本装置用简单的电路结构完成了故障电缆的定位显示，使故障能及时处理，大大降低了供电电网的故障停电时间。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是一种高压供电电缆网络接地故障监视装置。在6～10KV或35KV的供电系统中，一般都采用三相电源中性点O′不接地(如图2所示)或中性点O′经消弧线圈Q接地(如图3所示)的方式供电。该供电系统正常运行时，电源中性点O′与端线A、B、C之间的相电压UA、UB、UC是平衡的(即大小相等，相位差为120°)，各端线之间线电压UAB、UBC、UCA是相电压的 倍。当供电电缆发生一相接地时，如图4所示，假设供电电缆L1的C相在D点发生接地故障，则C相对地电压为零，A、B两相的对地电压升高 倍。这时，各相的量值和相位差维持不变，仍能对三相用电设备供电。但是，由于A、B两相的对地电压升高，会对系统中电气设备的绝缘造成一定的威协，还可能引起供电电缆A、B两相的对地击穿，造成两相接地短路，引起开关跳闸、线路停电，因此，必须及时发现和处理。在已有技术中，通常采用一种零序电流保护装置来完成供电电缆网络接地故障的监视。由于任意两个导体中间隔有绝缘介质时就形成电容，因此，各供电电缆中存在着相间电容和相对地间电容，假设忽略相间电容，相对地间电容如图3所示。当系统正常运行时，由于相电压是对称的，故三个相的对地电容电流 的向量之和为零，每个相对地的电压就等于相电压。一旦系统发生接地故障，假设发生如图4所示的供电电缆L1的C相在D点接地时，C相的电位为零，C相的对地电容电流也为零，供电电缆L1～Ln中A、B两相的对地电容电流IA1～IAn、IB1～IBn都要通过接地点D流回到电源，则在接地电缆L1中将有较大的不平衡对地电容电流流过。零序电流保护装置就是利用这一特性，在每一个供电电缆上都设置了一个零序互感器H1～Hn，并且每个零序互感器的二次线圈均和一个继电器串联构成一个如图5所示零序电流感应回路。再参见图4，当供电电缆L1的C相发生接地故障时，L1中的不平衡对地电容电流IA1、IB1在零序互感器H1的铁芯中一入一出经D点流回电源，因此，在H1中由IA1、IB1产生的磁通量相互抵销，而由其它供电电缆L2～Ln来的不平衡对地电容电流IA2～IAn和IB2～IBn要在零序互感器H1的铁芯中二入一出经D点流回电源，该不平衡电容电流将在零序互感器H1的铁芯中产生较大的磁通量，使其二次感应线圈输出感应电势，这一感应电势产生的电流使继电器动作而给出故障信号。但是，从图4中可以看出，非故障电缆L2～Ln中的不平衡对地电容电流IA2、IB2、…IAn、IBn也要在其零序互感器的铁芯中二入一出后经C线到达D点，然后流回电源，因此，非故电缆中的不平衡对地电容电流也会使其零序互感器产生感应电势而同时给出故障信号。这样，虽然能够及时发现故障，但无法判断是那一个电缆发生故障。为了找出故障电缆，常用逐路拉闸断电的方式来寻找，这不仅延误了故障处理的时间，还给供电系统的用户造成损失。本技术的目的是针对已有技术中故障报警不能定位的问题，提供一种可定位报警的高压供电电缆网络接地故障监视装置。通过图4可以看出，故障电缆L1上流过的不平衡对地电容电流是其它非故障电缆L2～Ln中A、B芯线的不平衡对地电容电流的总和，而各非故障电缆L2～Ln上流过的只是自己A、B芯线的不平衡对地电容电流。显然，故障电缆上流过的不平衡对地电容电流要比非故障电缆上的大得多。根据这一特性，本技术采用二次感应电势比较法来实现故障的定位报警，其具体解决方案如下该装置包括安装在各供电电缆上的零序互感器和该零序互感器二次侧的零序电流感应回路，其关键结构是增设一个零序电流感应回路的二次感应发光显示电路，该显示电路由设在每个零序电流感应回路上的二次感应支路并联构成，所述的二次感应支路由互感器、整流二极管、发光二极管串联构成。通过上述解决方案可以看出，当供电电网中某一供电电缆发生接地故障时，该供电电缆上的零序电流感应回路中将产生较大的感应电流，同时二次感应支路上的互感器也将产生较大的感应电势，该感应电势经整流二极管整流后使发光二极管亮，同时，这一感应电势还将其它二次感应支路嵌位在低电平，使其它二次感应支路上的发光二极管不能点亮，这样就完成了故障电缆的定位显示。本技术的优越性在于用简单的电路结构完成了故障电缆的定位显示，使故障能及时处理，大大降低了供电电网的故障停电时间。下面根据附图详细说明本技术的具体结构和原理。附图说明图1、本技术的电路原理图。图2、中性点不接地的三相电源供电原理图。图3、中性点经消弧线圈接地的三相电源供电原理图。图4、供电网络发生接地故障时的对地电容电流分布原理图。图5、零序互感器二次侧的零序电流感应回路原理图。参见图1，所述的各供电电缆的零序电流感应回路由一个零序互感器(1)和继电器(2)串联构成。继电器(2)常开触点的一端与电源相接，另一端接故障报警器(3)。所述二次感应支路由一个互感器(6)、整流二极管(7)和发光二极管(8)串联构成。该二次感应支路相互并联构成所述的二次感应发光显示电路。为了使该二次感应发光显示电路中也具有声响报警功能，可以在该二次感应发光显示电路中并联一个声响器或一个声响器的继电器开关(4)。假设供电电缆L1发生如图所示接地故障，则互感器H1′输出的感应电势最大，该感应电势经整流二极管D1的整流后，使发光二极管LD1亮，声响器发声；同时该感应电势还将其它感应支路嵌位于低电平，使其它感应支路上的整流二极管截止，其发光二极管不亮。从而完成接地故障电缆的定位显示和声响报警。权利要求1.高压供电电缆网络接地故障监视装置，包括安装在各供电电缆上的零序互感器和该零序互感器二次侧的零序电流感应回路，其特征是增设一个零序电流感应回路的二次感应发光显示电路，该显示电路由设在每个零序电流感应回路上的二次感应支路并联构成，所述的二次感应支路由互感器、整流二极管、发光二极管串联构成。2.如权利要求1所述的高压供电电缆网络接地故障监视装置，其特征是在所述的二次感应发光显示电路中并联了一个声响器或一个声响器的继电器开关。专利摘要本技术是一种高压供电电缆网络接地故障监视装置。它包括安装在各供电电缆上的零序互感器和该零序互感器二次侧的零序电流感应回路,其关键结构是:增设一个零序电流感应回路的二次感应发光显示电路,该电路由设在零序电流感应回路上的二次感应支路并联构成,该二次感应支路由互感器、整流二极管、发光二极管串联构成。本装置用简单的电路结构完成了故障电缆的定位显示,使故障能及时处理,大大降低了供电电网的故障停电时间。文档编号G01R31/08GK2342377SQ98232510公开日1999年10月6日 申请日期1998年3月10日 优先权日1998年3月10日专利技术者李选文 申请人:彩虹彩色显像管总厂本文档来自技高网...

【技术保护点】
高压供电电缆网络接地故障监视装置，包括安装在各供电电缆上的零序互感器和该零序互感器二次侧的零序电流感应回路，其特征是：增设一个零序电流感应回路的二次感应发光显示电路，该显示电路由设在每个零序电流感应回路上的二次感应支路并联构成，所述的二次感应支路由互感器、整流二极管、发光二极管串联构成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李选文，
申请(专利权)人：彩虹彩色显像管总厂，
类型：实用新型
国别省市：61[中国|陕西]