消弧系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种消弧系统。该系统包括：矢量变压器和矢量电压选择开关，其中，该矢量变压器的一次绕组的第一端与配电网连接，该一次绕组的第二端经过该矢量电压选择开关与该矢量变压器的二次绕组的第一端连接，该二次绕组的第二端接地，该二次绕组的输出电压与该一次绕组的电压存在相位差；该矢量电压选择开关在该配电网发生接地故障的情况下相应地闭合。本实用新型专利技术实施例在零序回路中接入了合适相位和幅值的矢量电压，以降低接地故障点电压，消除接地故障点电弧。

【技术实现步骤摘要】
消弧系统
本技术实施例涉及电力系统保护领域，尤其涉及一种消弧系统。
技术介绍
国内6KV～35KV配电网多为中性点不接地系统。据统计，该配电网系统70％以上的故障都是单相接地故障。在发生单相接地故障的情况下，电弧难以熄灭，并且容易产生高倍的高频过电压和工频过电压，危害系统正常运行。如果电弧长时间难以熄灭，那么还将可能发生相间短路事故，导致更严重的后果。相关技术中，通常在配电网中性点接入消弧线圈，以补偿接地故障点的电流，消除接地故障点的电弧。但是近年来，随着电缆化率的提高，配电网系统的对地电容电流在不断增大，阻性电流、高频电流和谐波电流的绝对值也在增大。由于上述消弧线圈只能对流过接地故障点的工频容性电流进行补偿，因此难以有效地消弧。相关技术中还采用转移消弧技术，即，在配电网系统母线侧通过选择开关将接地故障点直接金属接地，以转移接地故障点的电流，消除接地故障点的电弧。但是，在上述消弧过程中，由于接地故障相判断不准确，可能造成异名相接地，从而导致相间短路，引发更严重的短路事故。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术提供了一种消弧系统。根据本技术的一个方面，提供了一种消弧系统。该消弧系统包括：矢量变压器和矢量电压选择开关，其中，该矢量变压器的一次绕组的第一端与配电网连接，该一次绕组的第二端经过该矢量电压选择开关与该矢量变压器的二次绕组的第一端连接，该二次绕组的第二端接地，该二次绕组的输出电压与该一次绕组的电压存在相位差；该矢量电压选择开关在该配电网发生接地故障的情况下相应地闭合。根据技术的一个方面，还提供了一种消弧系统。该消弧系统包括：矢量变压器和矢量电压选择开关，其中，该矢量变压器的一次绕组的第一端与配电网的II段母线联结开关的第一端连接；该矢量变压器的二次绕组的第一端经过该矢量电压选择开关与该配电网的I段母线联结开关的第二端连接，该二次绕组的第二端接地，该二次绕组的输出电压与该一次绕组的电压存在相位差；该矢量电压选择开关在该配电网发生接地故障的情况下相应地闭合。根据本技术的实施例，该矢量电压选择开关为分相操作开关。根据本技术的实施例，该消弧系统还包括：电压传感器，与该配电网连接；以及测控单元，分别与该电压传感器和该矢量电压选择开关连接，该测控单元根据该电压传感器反馈的该配电网的电压信号，判断该配电网是否发生接地故障并在发生接地故障的情况下控制该矢量电压选择开关相应地闭合。根据本技术的实施例，该消弧系统还包括：电流传感器，该电流传感器的第一端与该二次绕组的第二端连接，该电流传感器的第二端接地；该测控单元还根据该电流传感器反馈的该二次绕组的电流信号判断接地故障是瞬时性接地故障还是永久性接地故障，该测控单元还根据接地故障控制该矢量电压选择开关相应地闭合或开启。根据本技术的实施例，在该接地故障是永久性接地故障的情况下，该测控单元控制该矢量电压选择开关相应地开启。本技术实施例在零序回路中接入了合适相位和幅值的矢量电压，以降低接地故障点电压，消除接地故障点电弧，这可以避免上述转移消弧技术中，由于接地故障相判断不准确而造成的异名相接地。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：图1为根据本技术实施例的消弧系统的结构示意图一；图2为根据本技术实施例的消弧系统的结构示意图二；图3为根据本技术实施例的消弧方法的流程图；以及图4为根据本技术实施例的消弧方法的具体实例的流程图。具体实施方式需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。根据本技术的实施例，提供了一种消弧系统。图1为根据本技术实施例的消弧系统的结构示意图，如图1所示，该消弧系统包括：矢量变压器1和矢量电压选择开关2，其中，该矢量变压器1的一次绕组的第一端与配电网连接，该一次绕组的第二端经过该矢量电压选择开关2与该矢量变压器1的二次绕组的第一端连接，该二次绕组的第二端接地，该二次绕组的输出电压与该一次绕组的电压存在相位差；该矢量电压选择开关2在该配电网发生接地故障的情况下相应地闭合。根据本技术的实施例，还提供了一种消弧系统。图2为根据本技术实施例的消弧系统的结构示意图二，如图2所示，该消弧系统包括：矢量变压器1和矢量电压选择开关2，其中，该矢量变压器1的一次绕组的第一端与配电网的II段母线联结开关6的第一端连接；该矢量变压器1的二次绕组的第一端经过该矢量电压选择开关2与该配电网的I段母线联结开关6的第二端连接，该二次绕组的第二端接地，该二次绕组的输出电压与该一次绕组的电压存在相位差；该矢量电压选择开关2在该配电网发生接地故障的情况下相应地闭合。在本技术实施例中，矢量变压器1不同于常规变压器。在常规变压器中，变压器中性点接入的是消弧线圈，用于流过接地短路电流或消弧线圈电流。在矢量变压器中，变压器中性点接入的是电压信号，用于给中性点提供合适相位和幅值的矢量电压，以降低接地故障点电压，消除接地故障点电弧。需要说明的是，关于该二次绕组的输出电压与该一次绕组的电压之间的相位差，为了说明方便，以180度为例进行描述。同时，可选地，该相位差还可以为60度或120度。根据本技术的一个实施例，该矢量电压选择开关2为分相操作开关。例如，该矢量电压选择开关2为三相操作开关，分别接入配电网中的一相，用于在该配电网中相应的一相发生接地故障的情况下相应地闭合。根据本技术的实施例，该消弧系统还包括与配电网连接的电压传感器4，以及分别与该电压传感器4和该矢量电压选择开关2连接的测控单元3，该测控单元3用于根据该电压传感器4反馈的配电网的电压信号，判断该配电网是否发生接地故障并在发生接地故障的情况下控制该矢量电压选择开关2相应地闭合。本实施例中，增加了电压传感器4和测控单元3，其中，电压传感器4可以采用相关技术中能够检测电压信号的任何传感器，测控单元3可以采用相关技术中能够进行运算、判断的计算单元。本领域技术人员知晓，电压传感器4和测控单元3的增加，有利于更精确地判断该配电网是否发生接地故障并在发生接地故障的情况下控制该矢量电压选择开关2相应地闭合。根据本技术的实施例，该消弧系统还包括电流传感器5，该电流传感器5的第一端与二次绕组的第二端连接，该电流传感器5的第二端接地。同时，该测控单元3还根据电流传感器5反馈的二次绕组的电流信号判断接地故障是瞬时性接地故障还是永久性接地故障，该测控单元3还根据接地故障控制该矢量电压选择开关2相应地闭合或开启。本实施例中，进一步增加了电流传感器5，其中，电流传感器5可以采用相关技术中能够检测电流信号的任何传感器。本领域技术人员知晓，电流传感器5的增加有利于进一步判断本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消弧系统，其特征在于，包括：/n矢量变压器和矢量电压选择开关，其中，/n所述矢量变压器的一次绕组的第一端与配电网连接，所述一次绕组的第二端经过所述矢量电压选择开关与所述矢量变压器的二次绕组的第一端连接，所述二次绕组的第二端接地，所述二次绕组的输出电压与所述一次绕组的电压存在相位差；/n所述矢量电压选择开关在所述配电网发生接地故障的情况下相应地闭合；/n电压传感器，与所述配电网连接；以及/n测控单元，分别与所述电压传感器和所述矢量电压选择开关连接，所述测控单元根据所述电压传感器反馈的所述配电网的电压信号，判断所述配电网是否发生接地故障并在发生接地故障的情况下控制所述矢量电压选择开关相应地闭合。/n

【技术特征摘要】
1.一种消弧系统，其特征在于，包括：
矢量变压器和矢量电压选择开关，其中，
所述矢量变压器的一次绕组的第一端与配电网连接，所述一次绕组的第二端经过所述矢量电压选择开关与所述矢量变压器的二次绕组的第一端连接，所述二次绕组的第二端接地，所述二次绕组的输出电压与所述一次绕组的电压存在相位差；
所述矢量电压选择开关在所述配电网发生接地故障的情况下相应地闭合；
电压传感器，与所述配电网连接；以及
测控单元，分别与所述电压传感器和所述矢量电压选择开关连接，所述测控单元根据所述电压传感器反馈的所述配电网的电压信号，判断所述配电网是否发生接地故障并在发生接地故障的情况下控制所述矢量电压选择开关相应地闭合。


2.根据权利要求1所述的消弧系统，其特征在于，所述矢量电压选择开关为分相操作开关。


3.根据权利要求1所述的消弧系统，其特征在于，还包括：
电流传感器，所述电流传感器的第一端与所述二次绕组的第二端连接，所述电流传感器的第二端接地；
所述测控单元还根据所述电流传感器反馈的所述二次绕组的电流信号判断接地故障是瞬时性接地故障还是永久性接地故障，所述测控单元还根据接地故障控制所述矢量电压选择开关相应地闭合或开启。


4.根据权利要求3所述的消弧系统，其特征在于，在所述接地故障是永久性接地故障的情况下，所述测控单元控制所述矢量电压选择开关相应地开启。

【专利技术属性】
技术研发人员：芮骏，李磊，余银钢，洪新春，吴飞成，吴喜生，
申请(专利权)人：安徽一天电气技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34