组合式自动跟踪偏磁式消弧线圈接地系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种可以满足以架空和电缆为主的城乡混合配电网的组合式自动跟踪偏磁式消弧线圈接地系统，包括：偏磁式消弧线圈、小电阻、晶闸管控制装置、电压互感器、电流互感器、接地变压器和信号采集与控制单元，其中，小电阻与晶闸管控制装置串联，然后整体与偏磁式消弧线圈并联，并联以后经过接地变压器输出到线路中；电压互感器一端接接地变压器中性点，另一端接地，电流互感器与接地变压器中性点串联，电压互感器与电流互感器二次侧的信号均输入至信号采集与控制单元；信号采集与控制单元判断并计算接地系统的电容电流。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术提供了一种可以满足以架空和电缆为主的城乡混合配电网的组合式自动跟踪偏磁式消弧线圈接地系统，包括：偏磁式消弧线圈、小电阻、晶闸管控制装置、电压互感器、电流互感器、接地变压器和信号采集与控制单元，其中，小电阻与晶闸管控制装置串联，然后整体与偏磁式消弧线圈并联，并联以后经过接地变压器输出到线路中；电压互感器一端接接地变压器中性点，另一端接地，电流互感器与接地变压器中性点串联，电压互感器与电流互感器二次侧的信号均输入至信号采集与控制单元；信号采集与控制单元判断并计算接地系统的电容电流。【专利说明】
本技术涉及一种城乡配电网的接地系统。 组合式自动跟踪偏磁式消弧线圈接地系统
技术介绍
在现有技术中，城乡配电网具有架空和电缆连接两种方式，接地系统包括消弧线 圈接地系统和小电阻接地系统两种接地系统。 消弧线圈接地系统适用于以架空线为主的配电网中，在电容电流不大于10A的系 统中可以满足需求。 小电阻接地方式适用于以电缆为主的城乡配电网中，系统电容电流大，牺牲一些 供电可靠性，来防止事故扩大，选用小电阻接地方式可以满足需求。 但是，如今城乡配电网多为以架空与电缆同时存在的混合型电网，单纯选用任何 一种接地系统都不能满足需求，因此开发一种兼顾架空与电缆同时存在的接地系统尤为重 要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可以满足以架空和电缆为主的城乡混合配电网接 地系统。 为实现上述目的，本技术的组合式自动跟踪偏磁式消弧线圈接地系统所采用 的技术方案是：当电容电流大于10A时，晶闸管开启，经过小电阻接地。因为此时的消弧线 圈的电抗器远大于小电阻。当电容电流小于10A时，晶闸管不导通处于关断状态，此时系统 经过偏磁式消弧线圈接地。 本技术的组合式自动跟踪偏磁式消弧线圈接地系统包括：偏磁式消弧线圈、 小电阻、晶闸管控制装置、电压互感器、电流互感器、接地变压器和信号采集与控制单元，其 中， 小电阻与晶闸管控制装置串联，然后整体与偏磁式消弧线圈并联，并联以后经过 电压互感器、电流互感器以及接地变压器输出到线路中； 电压互感器一端接接地变压器中性点，另一端接地，电流互感器与接地变压器中 性点串联，电压互感器与电流互感器二次侧的信号均输入至信号采集与控制单元；信号采 集与控制单元判断并计算接地系统的电容电流。 优选的，采用偏磁式消弧线圈，其中消弧线圈包括控制绕组和交流绕组。 优选的，当电容电流大于10A时，信号采集与控制单元对晶闸管控制装置发出信 号，晶闸管导通，该接地系统经过小电阻接地。当电容电流小于10A，晶闸管处于关断状态， 接地系统经过偏磁式消弧线圈接地。 【专利附图】【附图说明】 图1为本技术的组合式自动跟踪偏磁式消弧线圈接地系统的结构示意图。 图2为本技术的接地系统中偏磁式消弧线圈的结构示意图。 【具体实施方式】 本技术的组合式自动跟踪偏磁式消弧线圈接地系统满足了架空和电缆同时 并存的城乡配电网接地系统需求，解决了架空与电缆同时并存时如何选择接地方式的难 题。 如图1所示，本技术的组合式自动跟踪偏磁式消弧线圈接地系统包括：偏磁 式消弧线圈1、小电阻2、晶闸管控制装置3、电压互感器4、电流互感器5、接地变压器6和信 号采集与控制单元7,其中， 在该接地系统中，小电阻2与晶闸管控制装置3串联，然后整体与偏磁式消弧线圈 1并联，并联以后经过电压互感器4、电流互感器5以及接地变压器6输出到线路中。接地 变压器6的作用是提供一个人为的中性点。电压互感器4一端接接地变压器中性点，另一 端接地，电流互感器5与接地变压器中性点串联，电压互感器4与电流互感器5的二次侧信 号均输入至信号采集与控制单元；信号采集与控制单元判断并计算接地系统的电容电流。 电压互感器4与电流互感器5的目的为采集接地变压器中性点的信号，然后输入 到信号采集与控制单元7,信号采集与控制单元7判断并计算系统的电容电流。 当电容电流大于10A时，信号采集与控制单元7对晶闸管控制装置3发出信号，晶 闸管导通，该接地系统经过小电阻2接地。当电容电流小于10A，晶闸管处于关断状态，接地 系统经过偏磁式消弧线圈1接地。 但经过一定时间的延时，接地故障未消失，则自动判断为永久接地故障，这时切除 电感电流，消弧线圈感抗趋于无穷大。此时通过控制晶闸管的开断，投入并联小电阻，使保 护动作，切除接地线路。 如图2所示，在该系统中，偏磁式消弧线圈1包括控制绕组11和交流绕组12,的工 作原理为：交流工作线圈内布置一个铁芯磁化段，通过改变铁芯磁化段磁路上的直流励磁 磁通大小来调节交流等值磁导，实现电感连续调节。由于其是通过控制直流影响磁导调节 工作绕组输出补偿电感电流的大小，全静态结构，无任何运动部件。故响应速度快、补偿精 度高、使用寿命长。 本技术的组合式自动跟踪偏磁式消弧线圈接地系统工作原理为：瞬间接地故 障时，控制系统根据线路的电容电流，确定补偿的电感电流。电感电流大小调节原理如上。 但经过一定时间的延时，接地故障未消失，则自动判断为永久接地故障，这时切除电感电 流，消弧线圈感抗趋于无穷大。此时通过控制晶闸管的开断，投入并联小电阻，使保护动作， 切除接地线路。 本技术的组合式自动跟踪偏磁式消弧线圈接地系统采用偏磁式消弧线圈，而 不采用城乡配电网接地系统普遍采用的调匝式消弧线圈。利用外励或自励来调节铁心的饱 和程度，实现电感的无极可调。本产品为全静态结构，无任何的运动部件，响应速度快，无接 触点，调节范围大，可以高压带电的情况下调节电感值。由于小电阻的投切采用晶闸管控制 方式，无需机械运动，响应速度快，提高了小电阻的投切速度。 以上所述，仅为本技术的【具体实施方式】，但本技术的保护范围并不局限 于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替 换，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。【权利要求】1. 一种组合式自动跟踪偏磁式消弧线圈接地系统，其特征在于，该接地系统包括：偏 磁式消弧线圈、小电阻、晶闸管控制装置、电压互感器、电流互感器、接地变压器和信号采集 与控制单元，其中， 小电阻与晶闸管控制装置串联，然后整体与偏磁式消弧线圈并联，并联以后经过接地 变压器输出到线路中； 电压互感器一端接接地变压器中性点，另一端接地，电流互感器与接地变压器中性点 串联，电压互感器与电流互感器二次侧的信号均输入至信号采集与控制单元；信号采集与 控制单元判断并计算接地系统的电容电流。2. 如权利要求1所述的接地系统，其特征在于，偏磁式消弧线圈包括控制绕组和交流 绕组。3. 如权利要求1所述的接地系统，其特征在于，当电容电流大于10A时，信号采集与控 制单元对晶闸管控制装置发出信号，晶闸管导通，该接地系统经过小电阻接地。4. 如权利要求1所述的接地系统，其特征在于，当电容电流小于10A，晶闸管处于关断 状态，接地系统经过偏磁式消弧线圈接地。【文档编号】H02H9/08GK203883465SQ201320837202【公开日】2014年10月15日 申请日期:2013年本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式自动跟踪偏磁式消弧线圈接地系统，其特征在于，该接地系统包括：偏磁式消弧线圈、小电阻、晶闸管控制装置、电压互感器、电流互感器、接地变压器和信号采集与控制单元，其中，小电阻与晶闸管控制装置串联，然后整体与偏磁式消弧线圈并联，并联以后经过接地变压器输出到线路中；电压互感器一端接接地变压器中性点，另一端接地，电流互感器与接地变压器中性点串联，电压互感器与电流互感器二次侧的信号均输入至信号采集与控制单元；信号采集与控制单元判断并计算接地系统的电容电流。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：沈将军，阎吉，魏波涛，郑笑彤，黄斌，
申请(专利权)人：北京清晖翔科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11