小电流接地保护装置及保护方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例提供一种小电流接地保护装置及保护方法，装置包括接地变压器、晶闸管电路、电容电路和控制器，接地变压器的一次绕组接入到配电网母线并中性点接地，接地变压器的二次绕组的相线接入所述电容电路的一端，接地变压器的二次绕组的中性线接入晶闸管电路的一端；晶闸管电路的另一端接入电容电路的另一端；控制器与晶闸管电路的控制端连接；控制器检测配电网母线的电压、电流值，根据电压、电流值确定接地故障相，并向晶闸管电路发送导通指令，以使所述晶闸管电路导通对应非接地故障相，使故障点电流增大，从而启动故障相线路零序保护跳闸，切断故障，达到快速处理单相接地故障的目的。故障的目的。故障的目的。

【技术实现步骤摘要】
小电流接地保护装置及保护方法


[0001]本专利技术涉及电力系统
，尤其涉及一种小电流接地保护装置及保护方法。

技术介绍

[0002]配电网中性点接地方式与电力系统安全密切相关。随着各类中性点接地方式的接入，以及配电网形式结构的多样化，需要一种简单可靠地单相接地故障处理方式。而传统消弧线圈接地方式固有的问题日益突出，已经不能满足目前多样形式下的配电网安全需求，特别是针对老旧配电网急需通过辅助手段进一步提升供电可靠性。
[0003]小电流接地系统是指中性点不接地或经消弧线圈接地的系统，一般用于35kV及以下系统。当中性点不接地系统发生单相接地故障时，相电压升高倍，而线电压维持不变，不影响三相用电设备的正常运转。目前小电流接地保护装置体积较大，输出的电流不方便后续控制，断路器不够快速跳开，导致事故扩大、用电设备损坏等后果。

技术实现思路

[0004]针对现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供一种小电流接地保护装置及保护方法。
[0005]本专利技术实施例提供一种小电流接地保护装置，包括接地变压器、晶闸管电路、电容电路和控制器，其中：
[0006]所述接地变压器的一次绕组接入到配电网母线并中性点接地，所述接地变压器的二次绕组的相线接入所述电容电路的一端，所述接地变压器的二次绕组的中性线接入所述晶闸管电路的一端；所述晶闸管电路的另一端接入所述电容电路的另一端；所述控制器与所述晶闸管电路的控制端连接；
[0007]所述控制器，用于检测配电网母线的电压、电流值，根据电压、电流值判断所述配电网中是否发生单相接地故障，在发生单相接地故障时，确定接地故障相，并向晶闸管电路发送导通指令，以使所述晶闸管电路导通对应非接地故障相，使故障点电流增大。
[0008]可选地，还包括晶闸管驱动电路，与所述控制器和所述晶闸管电路连接，用于接收所述控制器发出的导通指令，根据导通指令驱动所述晶闸管电路导通对应非接地故障相。
[0009]可选地，所述晶闸管电路包括三根引出线，所述电容电路包括三个电容，三根引出线与三个电容对应连接，三个电容与所述接地变压器的二次绕组的相线对应连接。
[0010]可选地，所述接地变压器的一次绕组接入所述配电网母线，且一次绕组和二次绕组形成零序电流通道。
[0011]可选地，在发生配电网单相接地故障时，所述控制器具体用于：
[0012]确定接地故障相，向晶闸管驱动电路发送导通指令，以使晶闸管驱动电路根据导通指令驱动所述晶闸管电路导通对应非接地故障相，使所述接地变压器短路非接地故障相，短路电流与接地故障点电容电流叠加，故障点电流增大。
[0013]可选地，还包括辅助电源，用于为控制器和晶闸管驱动电路提供电源。
[0014]本专利技术实施例提供一种基于上述小电流接地保护装置的小电流接地保护方法，包括：
[0015]控制器检测配电网母线的电压、电流值，根据电压、电流值判断所述配电网中是否发生单相接地故障；
[0016]当发生单相接地故障时，控制器确定接地故障相，向晶闸管驱动电路发送导通指令，以使晶闸管驱动电路根据导通指令驱动所述晶闸管电路导通对应非接地故障相，使所述接地变压器短路非接地故障相，短路电流与接地故障点电容电流叠加，故障点电流增大。
[0017]本专利技术实施例提供的小电流接地保护装置及保护方法，通过在发生单相接地故障时，控制器确定接地故障相，并向晶闸管电路发送导通指令，以使所述晶闸管电路导通对应非接地故障相，使故障点电流增大，从而启动故障相线路零序保护跳闸，切断故障，能够满足多样化配电网需求，确保发生故障后故障线路断路器能够快速跳开，从而达到隔离接地故障的目的。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术小电流接地保护装置实施例结构图；
[0020]图2为本专利技术小电流接地保护装置实施例结构图。
具体实施方式
[0021]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]图1示出了本专利技术一实施例提供的一种小电流接地保护装置，所述保护装置应用于供电场合下的配电网单相接地故障处理。所述装置包括接地变压器11、晶闸管电路12、电容电路13和控制器14，其中：
[0023]所述接地变压器11的一次绕组接入到配电网母线15并中性点接地，所述接地变压器11的二次绕组的相线接入所述电容电路13的一端，所述接地变压器11的二次绕组的中性线接入所述晶闸管电路12的一端；所述晶闸管电路12的另一端接入所述电容电路13的另一端；所述控制器11与所述晶闸管电路的控制端连接。
[0024]所述晶闸管电路包括三根引出线，所述电容电路包括三个电容，三根引出线与三个电容对应连接，三个电容与所述接地变压器的二次绕组的相线(图1中a、b、c)对应连接。
[0025]所述接地变压器11的一次绕组接入所述配电网母线，且一次绕组和二次绕组形成零序电流通道。
[0026]所述控制器14，用于检测配电网母线15的电压、电流值，根据电压、电流值判断所述配电网中是否发生单相接地故障，在发生单相接地故障时，确定接地故障相，并向晶闸管
电路12发送导通指令，以使所述晶闸管电路12导通对应非接地故障相，使故障点电流增大，从而启动故障相线路零序保护跳闸，切断故障。
[0027]另外，所述小电流接地保护装置还包括辅助电源16，用于为控制器提供供电电流。特殊场合下需要配置不间断电源(UPS Uninterruptible Power System)，以保证供电可靠性。
[0028]下面以配电网母线A相线接地故障为例进行解释说明，控制器通过零序电流传感器得到零序电流信号，然后进行运算：
[0029]i
AF
＝3i0＝i
c0b
+i
c0c
[0030]式中i
AF
为故障点电流，i0为零序电流，i
c0b
为B相接地故障点电容电流，i
c0c
为C相接地故障点电容电流。
[0031]当检测到式中零序电流i0大于i
SET
(设定值)时，控制器14向晶闸管电路12发送导通指令，以使所述晶闸管电路12导通对应非接地故障相，其中B相和C相为非接地故障相。
[0032]在B相和C相二次绕组晶闸管导通后，进行运算：
[0033]i
A本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小电流接地保护装置，其特征在于，包括接地变压器、晶闸管电路、电容电路和控制器，其中：所述接地变压器的一次绕组接入到配电网母线并中性点接地，所述接地变压器的二次绕组的相线接入所述电容电路的一端，所述接地变压器的二次绕组的中性线接入所述晶闸管电路的一端；所述晶闸管电路的另一端接入所述电容电路的另一端；所述控制器与所述晶闸管电路的控制端连接；所述控制器，用于检测配电网母线的电压、电流值，根据电压、电流值判断所述配电网中是否发生单相接地故障，在发生单相接地故障时，确定接地故障相，并向晶闸管电路发送导通指令，以使所述晶闸管电路导通对应非接地故障相，使故障点电流增大。2.根据权利要求1所述的小电流接地保护装置，其特征在于，还包括晶闸管驱动电路，与所述控制器和所述晶闸管电路连接，用于接收所述控制器发出的导通指令，根据导通指令驱动所述晶闸管电路导通对应非接地故障相。3.根据权利要求1或2所述的小电流接地保护装置，其特征在于，所述晶闸管电路包括三根引出线，所述电容电路包括三个电容，三根引出线与三个电容对应连接，三个电容与所述接地变压器的二次绕组的相线对应连接。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：李琼，王勇焕，时振堂，张洪阳，李君，钱志红，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司大连石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：