一种消弧柜及小电流接地系统技术方案

本申请公开了一种消弧柜及小电流接地系统，该消弧柜具有投切装置和小电流接地选线装置，小电流接地选线装置，用于通过第一输入端对第一电压互感器组采集的三相电压进行绝缘监察采样，通过第二输入端对总进线柜的零序电流进行采样；和用于在三相电压中的任意一相电压超过第一预设值和/或零序电流超过第二预设值时，根据超过第一预设值的电压和/或超过第二预设值的零序电流，确定故障相及故障类型，并控制投切装置对与故障相对应的支路投切阻性负载，以在单相接地故障发生时，对故障相对应的支路投切阻性负载，使得接地电流变为阻容性接地电流，从而抑制电网过电压的幅值，实现抑制单相接地故障点产生弧光放电，保证电力系统安全稳定运行的目的。

A kind of arc suppression cabinet and small current grounding system

The application discloses an arc suppression cabinet and a small current grounding system. The arc suppression cabinet is provided with a switching device and a small current grounding line selection device. The small current grounding line selection device is used to monitor and sample the three-phase voltage collected by the first voltage transformer group through the first input terminal, and sample the zero sequence current of the main incoming cabinet through the second input terminal; and is used in the three-phase voltage When the voltage of any phase exceeds the first preset value and / or the zero sequence current exceeds the second preset value, the fault phase and fault type are determined according to the voltage exceeding the first preset value and / or the zero sequence current exceeding the second preset value, and the switching device is controlled to switch the resistive load of the branch corresponding to the fault, so as to switch the resistance of the branch corresponding to the fault in case of single-phase ground fault In order to suppress the amplitude of over-voltage and arc discharge at single-phase ground fault point, and ensure the safe and stable operation of power system, the paper proposes a new method to control the arc discharge of single-phase ground fault point.

【技术实现步骤摘要】
一种消弧柜及小电流接地系统
本申请涉及电力设备
，更具体地说，涉及一种消弧柜及小电流接地系统。
技术介绍
目前我国10kV等中压配电网中，为了提高电力系统的供电可靠性，大多数配电网均为小电流接地系统，小电流接地系统是指中性点不接地或经过消弧线圈和高阻抗接地的三相系统，又称中性点间接接地系统。当某一相发生接地故障时，由于不能构成短路回路，接地故障电流往往比负荷电流小得多，所以这种系统被称为"小电流接地系统"。在小电流接地系统中，当高压侧发生单相可靠接地故障时，只是高压侧故障相电压为0V,对应低压侧在相线上会产生较低的感应电压，导致接在此相线的单相电气设备均不能正常工作。这时与高压侧或低压侧有电气连接的三相设备及对应低压侧的另外两相所连接的单相电气设备仍可运行2小时，同时绝缘监察装置告警，保证运行人员可以有充裕的时间处理故障，进而保证供电尽可能不间断。若经2小时后，单相接地故障不消失，系统认为接地故障是永久性故障，为避免由于单相接地故障发展成为两相接地短路或相间短路故障，继电保护会动作于断路器跳闸，进行故障隔离。但是架空绝缘导线、架空裸导线断线后搭在大地表面时，并非可靠性接地，同时导线端头与大地表面有很高的电压差，最终使强电经过导线端头处对大地表面放电，产生同期性的燃烧和熄灭电弧，光亮很强，温度很高，这种现象也称为弧光接地。并且在接地导线中产生了近3倍的正常运行时每相对地电容电流，进而产生的安培力(安培力F＝BILsinθ)使导线左右摆动并伴随着间歇性弧光放电，对周围人群和设备产生极大地危害，如果持续时间较长，将产生电力系统谐振，造成电力设备烧毁及扩大范围停电等安全事故。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本申请提供了一种消弧柜及小电流接地系统，以实现抑制单相接地故障点产生弧光放电，保证电力系统安全稳定运行的目的。为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：一种消弧柜，应用于小电流接地系统，所述小电流接地系统包括与母线并联连接的总进线柜和多个馈线柜；所述消弧柜包括：投切装置和小电流接地选线装置；其中，所述小电流接地选线装置的第一输入端与所述投切装置的采样输出端连接，所述小电流接地选线装置的第二输入端与所述总进线柜连接，所述小电流接地选线装置的第一输出端与所述投切装置的投切输入端连接；所述投切装置的第一电压互感器用于采集母线的三相电压；所述小电流接地选线装置，用于通过所述第一输入端对所述第一电压互感器组采集的三相电压进行绝缘监察采样，通过所述第二输入端对所述总进线柜的零序电流进行采样；和用于在所述三相电压中的任意一相电压超过第一预设值和/或所述零序电流超过第二预设值时，根据超过第一预设值的电压和/或超过所述第二预设值的零序电流，确定故障相及故障类型，并控制所述投切装置对与所述故障相对应的支路投切阻性负载。可选的，所述消弧柜还包括：第一真空断路器、第一电流互感器组和馈线微机保护装置；其中，所述第一真空断路器和第一电流互感器组串接于所述投切装置朝向所述母线一侧；所述馈线微机保护装置的第一采样端与所述第一电流互感器组连接，所述馈线微机保护装置的第二采样端与所述投切装置的第一电压互感器连接，所述馈线微机保护装置的控制输出端与所述第一真空断路器连接；所述馈线微机保护装置，用于通过所述第一采样端采样所述第一电流互感器组采集的三相电流，通过所述第二采样端采样所述第一电压互感器采集的三相电压，和用于根据所述第一电流互感器组采集的三相电流和所述第一电压互感器采集的三相电压，确定是否发生相间短路故障，并在发生相间短路故障时，控制所述第一真空断路器跳闸。可选的，所述小电流接地选线装置控制所述投切装置对于所述故障相对应的支路投切阻性负载具体用于，向所述投切装置发送闭合指令，以使所述投切装置对于所述故障相对应的支路投切阻性负载；所述小电流接地选线装置还用于，在当所述故障相对应的支路故障消除时，向所述投切装置发送断开指令，以使所述投切装置停止投切阻性负载。可选的，所述投切装置包括：第一带电显示器、投切单元、电压互感器组、过电压保护器、一次消谐器和熔断器；其中，所述第一带电显示器的一端与所述第一电流互感器组远离所述真空断路器的一端连接，另一端接地；所述投切单元的一端与所述第一电流互感器组远离所述真空断路器的一端连接，另一端接地；所述投切单元包括三条投切支路，每条投切支路由依次串联的单相交流真空接触器、相电流互感器和电阻器构成；所述熔断器一端与所述第一电流互感器组远离所述真空断路器的一端连接，另一端与所述电压互感器组连接；所述电压互感器组远离所述熔断器一组与所述一次消谐器连接；所述一次消谐器远离所述电压互感器组的一端接地；所述过电压保护器的一端与所述第一电流互感器组远离所述真空断路器的一端连接，另一端接地；所述单相交流真空接触器在接收到所述小电流接地选线装置的闭合指令时闭合，以向所述单向交流真空接触器所在投切支路投入容性负载，在接收到所述小电流接地选线装置的断开指令时断开。一种小电流接地系统，包括：母线、与所述母线并联连接的总进线柜、消弧柜和多个馈线柜；所述消弧柜为上述任一项所述的消弧柜。可选的，所述总进线柜包括：第二真空断路器、第二电流互感器、第二带电显示器、第一避雷器和第一零序电流互感器；其中，所述第二真空断路器的一端与所述母线连接，另一端与所述第二电流互感器连接；所述第二带电显示器的一端与所述第二电流互感器远离所述第二真空断路器的一端连接，另一端接地；所述第一避雷器的一端与所述第二电流互感器远离所述第二真空断路器的一端连接，另一端接地；所述第一零序电流互感器的一端与所述第二电流互感器远离所述第二真空断路器的一端连接，另一端与所述消弧柜的小电流接地选线装置的第二输入端连接。可选的，所述馈线柜包括：第三真空断路器、第三电流互感器、第三带电显示器、接地开关、第二避雷器和第二零序电流互感器；其中，所述第三真空断路器的一端与所述母线连接，另一端与所述第三电流互感器连接；所述第三带电显示器的一端与所述第三电流互感器远离所述第三真空断路器的一端连接，另一端接地；所述第二避雷器的一端与所述第三电流互感器远离所述第三真空断路器的一端连接，另一端接地；所述第二零序电流互感器的一端与所述第三电流互感器远离所述第三真空断路器的一端连接。从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种消弧柜及小电流接地系统，其中，所述消弧柜具有投切装置和小电流接地选线装置，所述小电流接地选线装置，用于通过所述第一输入端对所述第一电压互感器组采集的三相电压进行绝缘监察采样，通过所述第二输入端对所述总进线柜的零序电流进行采样；和用于在所述三相电压中的任意一相电压超过第一预设值和/或所述零序电流超过第二预设值时，根据超过第一预设值的电压和/或超过所述第二预设值的零序电流，确定故障相及故障类型，并控制所述投切装置对与所述故障相对应的支路投切阻性负本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消弧柜，其特征在于，应用于小电流接地系统，所述小电流接地系统包括与母线并联连接的总进线柜和多个馈线柜；所述消弧柜包括：投切装置和小电流接地选线装置；其中，/n所述小电流接地选线装置的第一输入端与所述投切装置的采样输出端连接，所述小电流接地选线装置的第二输入端与所述总进线柜连接，所述小电流接地选线装置的第一输出端与所述投切装置的投切输入端连接；/n所述投切装置的第一电压互感器用于采集母线的三相电压；/n所述小电流接地选线装置，用于通过所述第一输入端对所述第一电压互感器组采集的三相电压进行绝缘监察采样，通过所述第二输入端对所述总进线柜的零序电流进行采样；和用于在所述三相电压中的任意一相电压超过第一预设值和/或所述零序电流超过第二预设值时，根据超过第一预设值的电压和/或超过所述第二预设值的零序电流，确定故障相及故障类型，并控制所述投切装置对与所述故障相对应的支路投切阻性负载。/n

【技术特征摘要】
1.一种消弧柜，其特征在于，应用于小电流接地系统，所述小电流接地系统包括与母线并联连接的总进线柜和多个馈线柜；所述消弧柜包括：投切装置和小电流接地选线装置；其中，
所述小电流接地选线装置的第一输入端与所述投切装置的采样输出端连接，所述小电流接地选线装置的第二输入端与所述总进线柜连接，所述小电流接地选线装置的第一输出端与所述投切装置的投切输入端连接；
所述投切装置的第一电压互感器用于采集母线的三相电压；
所述小电流接地选线装置，用于通过所述第一输入端对所述第一电压互感器组采集的三相电压进行绝缘监察采样，通过所述第二输入端对所述总进线柜的零序电流进行采样；和用于在所述三相电压中的任意一相电压超过第一预设值和/或所述零序电流超过第二预设值时，根据超过第一预设值的电压和/或超过所述第二预设值的零序电流，确定故障相及故障类型，并控制所述投切装置对与所述故障相对应的支路投切阻性负载。


2.根据权利要求1所述的消弧柜，其特征在于，所述消弧柜还包括：第一真空断路器、第一电流互感器组和馈线微机保护装置；其中，
所述第一真空断路器和第一电流互感器组串接于所述投切装置朝向所述母线一侧；
所述馈线微机保护装置的第一采样端与所述第一电流互感器组连接，所述馈线微机保护装置的第二采样端与所述投切装置的第一电压互感器连接，所述馈线微机保护装置的控制输出端与所述第一真空断路器连接；
所述馈线微机保护装置，用于通过所述第一采样端采样所述第一电流互感器组采集的三相电流，通过所述第二采样端采样所述第一电压互感器采集的三相电压，和用于根据所述第一电流互感器组采集的三相电流和所述第一电压互感器采集的三相电压，确定是否发生相间短路故障，并在发生相间短路故障时，控制所述第一真空断路器跳闸。


3.根据权利要求2所述的消弧柜，其特征在于，所述小电流接地选线装置控制所述投切装置对于所述故障相对应的支路投切阻性负载具体用于，向所述投切装置发送闭合指令，以使所述投切装置对于所述故障相对应的支路投切阻性负载；
所述小电流接地选线装置还用于，在当所述故障相对应的支路故障消除时，向所述投切装置发送断开指令，以使所述投切装置停止投切阻性负载。


4.根据权利要求3所述的消弧柜，其特征在于，所述投切装置包括：第一带电显示器、投切单元、电压互感器组、过电压保护器、一次消谐器和熔断器；其中，
所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：于海波，钮晓东，张峰，
申请(专利权)人：北京华电瑞通电力工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11