配电线路分段保护及接地指示装置制造方法及图纸

一种配电线路分段保护及接地指示装置。该装置由电流互感器以及电流继电器等器件组成。将一条配电线路分成若干段，每一段上都安装一套这样的装置。当线路上出现单相接地故障以后，根据该装置的动作情况，可将故障点以前的线路与故障点以后的线路划分开，以便检修人员很快地发现故障段进而找到故障点。（*该技术在2003年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电力系统继电保护装置。目前在电力系统中，对于中性点非直接接地的高压配电线路(指10KV及以下电压等级)，由于导线距离地面较近，受树木等影响，发生单相接地故障次数较多。每次发生故障后，检修人员必须在整条线路上逐杆进行查找。因此，查找故障点就成了一个难题。本技术的目的就是要提供一种适用于中性点非直接接地的高压配电线路分段保护及接地指示装置。当线路发生单相接地故障后，它能为检修人员提供发生故障的大致范围，从而避免在整条线路上逐杆进行查找。本技术的目的是这样实现的采用电流互感器和电流继电器等器件。其工作方式有两种一种是将电流互感器和电流继电器安装在一起(或近地安装)，将电流互感器装设在高压配电线路上，电流互感器的输出端与电流继电器的工作线圈相接。为了划分发生故障的大致范围，可将整条配电线路分成若干段，每一线路段上都安装一套这样的装置。根据电力系统的故障理论，当某线路段发生单相接地故障后，在故障点以前的线路(指故障点至线路始端所有的线路段)上就会产生零序电流。该电流经电流互感器检测出来，然后送到电流继电器，使故障点及其以前所有线路段的电流继电器动作并自保持。对于故障段(指发生故障的线路段)以后的线路(指故障段至线路末端，不包括故障段)，由于没有零序电流或极小，所以保护装置上的电流继电器不动作。由此可以看出在所有电流继电器动作的线路段上，故障段与电流继电器不动作的线路段相邻。根据以上特征，检修人员只需查看每个线路段的电流继电器动作与否即可，而不必再逐杆进行查找。一旦找出故障段后，在其范围内寻找故障点就比较容易了。(注根据有关规定，对于中性点非直接接地的线路，发生单相接地故障后可继续运行1－2小时。因此，查找故障点的工作可在停电以前或者整条线路停电以后进行)。第二种工作方式是将时间继电器和高压断路器与电流互感器和电流继电器相配合，即组成一个整体或近地安装。电流互感器的输出端与电流继电器的工作线圈相接，电流继电器的接点再与时间继电器的工作线圈相接，时间继电器的接点又与断路器控制部件的工作线圈相接。在每个线路段上也都安装一套这样的装置。每套装置上时间继电器的动作时间可根据该线路段距离线路始端的远近来整定，即距离始端越远的线路段，该段上时间继电器的整定值则越小。当某线路段发生单相接地故障后，与第一种工作方式相同，故障点以后所有线路段上的电流继电器均不动作。在故障点及其以前的所有线路段上，虽然各线路段上的电流继电器均动作，但由于故障段上时间继电器的整定值较小，所以该段上的时间继电器经过延时后首先动作并通过控制部件使断路器分闸即把故障段及其以后所有的线路段甩掉。这样以来，随着零序电流的消失，故障段以前的所有线路段仍可正常运行(电流继电器亦复位)。由此可以看出在所有停止运行的线路段中，故障段与正常运行的线路段相邻。根据以上特征，检修人员就可在已停电线路上找到故障段进而找出故障点。第一种工作方式的优点在于造价较低；第二种工作方式的优点在于故障段以前的非故障段可正常运行。两种工作方式可任选一种。将第二种工作方式与技术专利91205817.X相配合，也可在变电站值班室内显示并打印出故障段的编号，以便检修人员更快地找到故障点。依据本技术提出的配电线路分段保护及接地指示装置同样适用于中性点非直接接地的35KV电压等级的高压线路。本技术所依据的零序电流分段保护原理，在中性点直接接地系统中(指110KV及以上电压等级)早已被采用，但在中性点非直接接地系统中(指10KV及以下电压等级)还是一个空白(注有的只是采用了零序电流保护，但没有分段)。另外，由于用途上的差别(前者对查找故障点意义不大)，应用于前者的分段保护装置不是一个整体(有的部件装在室外高压线路上，有的部件装在变电站值班内)，而本技术提出的分段保护装置则作为一个整体分别装设在各个线路段上。由于每个线路段的长度比较短(可设计为2公里左右)，所以一旦判断出故障段后，可使检修人员较快地找到故障点，这样不但减少了人力，而且还可避免因长时间停电造成的经济损失。技术的具体结构由以下实施例及其附图给出。附图说明图1是根据本技术提出的第二种工作方式的整体结构示意图；图2和图3是图1的原理接线图；图4是根据本技术提出的第一种工作方式的结构示意图；图5是该装置在配电线路上的安装示意图。在图1中，主体部分是一个目前普遍采用的柱上油断路器(即开关)。在油箱(1)中装有绝缘油；在油箱(1)上面有6个高压瓷套管(3)(注图中只画出了一相即两只)；导电杆(4)穿过瓷套管(3)，其上端与线路连接，其下端装有开关触头(7)；在油箱(1)的左侧有操作箱(5)；在操作箱(5)上有分合闸指示孔(6)，以便检修人员观察断路器的运行状态。与上述一般柱上油断路器的结构相比，该装置在高压套管上每相增加了一只电流互感器LB(共三只，图中只画出了一只)；在原有操作机构的基础上增加了一个低压分闸线圈(图中未画出)；在操作箱(5)内装设了电流继电器和时间继电器等部件(图中未画出)；在油箱(1)内增加了一个小型变压器(2)，以为低压分闸线圈以及时间继电器等部件提供电源。通过操作机构，靠人力使断路器合闸即触头(7)闭合。当线路上发生单相接地故障后，由三个电流互感器LH将零序电流检测出来，通过时间继电器等部件，使断路器自动分闸即触头(7)断开。图2和图3中给出的是目前电力系统中所采用的最简单的零序分段保护接线原理图。将图2中的三个电流互感器并联起来，然后与电流继电器LJ相接。正常情况下LJ回路中基本上没有电流，当线路上出现单相接地故障后，LJ回路中即有零序电流通过，使LJ动作，其接点LJ1(见图3)闭合，给时间继电器SJ的工作线圈通电，使SJ动作，其接点SJ1延时闭合，又给操作机构的分闸线圈FQ通电，操作机构即动作使触头(7)断开。图3中的电源是由小型变压器(2)经整流后提供的。图1中所采用的柱上油断路器及其电磁操作机构属已有产品，其具体结构以及在线路上的装设方式已成规范化。图4中，在高压瓷套管(9)上面装有电流互感器LH，导电杆(8)穿过瓷套管(9)。安装时，用包箍(10)将瓷套管(9)固定在配电线路的横担上，将导电杆(8)串接在线路中(注共三相，图中只画出了一相)。另外，电流继电器(图中未画出)也固定在横担的下面或水泥杆上。其接线如图2，工作原理亦相同。为了便于检修人员观察电流继电器的动作情况，在电流继电器上装有重量较轻的动作指示牌。以上是将电流继电器接在由三个电流互感器组成的零序回路中，有条件的地方，也可将电流继电器直接接在零序电流互感器回路中。在图5中电源E代表电力系统中的主变压器，其10KV配电线路被四个依据本技术提出的保护装置BH1、BH2、BH3以及BH4分成四段即XL1、XL2、XL3以及XL4。假如线路段XL2上发生了单相接地故障，对于第二种工作方式，BH2的断路器动作分闸，使线路段XL2、XL3以及XL4停电，线路段XL1仍正常运行。根据此特征，检修人员就可判断出故障就发生在线路段XL2上，并可通过断路器的动作指示牌来验证。对于第一种工作方式，BH1和BH2的电流继电器同时动作并自保持。但由于BH3和BH4的电流继电器不动作，检修人员根据此特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种配电线路分段保护及接地指示装置，该装置主要由电流互感器以及电流继电器组成，其特征在于可以将电流互感器和电流继电器安装在一起，电流互感器的输出端与电流继电器的工作线圈相接，也可以将时间继电器和高压断路器与电流互感器和电流继电器相配合，电流互感器的输出端与电流继电器的工作线圈相接，电流继电器的接点与时间继电器的工作线圈相接，时间继电器的接点再与高压断路器控制部件的工作线圈相接。

【技术特征摘要】
一种配电线路分段保护及接地指示装置，该装置主要由电流互感器以及电流继电器组成，其特征在于可以将电流互感器和电流继电器安装在一起，电流互感器的输出端与电流继电器的工作线圈相接，也可以将时间继电...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵根田，
申请(专利权)人：赵根田，
类型：实用新型
国别省市：41[中国|河南]