一种中性点非线性电阻接地保护系统及可靠选线装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种中性点非线性电阻接地保护系统及可靠选线装置，包括高阻抗接地变压器GJBC、执行单元、三相相控快速断路器DL2、零序电流互感器LH、电压互感器YH、瞬时电流注入法选线控制器、故障处理控制器和全电压监测及故障录波控制器，本发明专利技术涉及电气工程技术领域。该中性点非线性电阻接地保护系统及可靠选线装置，可实现通过采用将电路注入瞬时大电流来进行快速选线和锁定故障回路，很好的达到了既快速又安全的进行中性点接地保护的目的，大大提高了安全性，接地故障查询简单快速，大大降低了发生短路事故的风险，可有效降低系统因接地而形成的两相异地短路或相间短路的概率，避免系统发生事故，具有显著的经济效益。具有显著的经济效益。具有显著的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种中性点非线性电阻接地保护系统及可靠选线装置


[0001]本专利技术涉及电气工程
，具体为一种中性点非线性电阻接地保护系统及可靠选线装置。

技术介绍

[0002]中性点不接地系统与中性点经消弧线圈接地系统称之为小电流接地系统。小电阻接地或中性点不接地系统称之为大电流接地系统，上述运行方式，目前不能兼容，这对于现有系统一直迄待解决的问题。
[0003]结合目前现场我们国内绝大部分采用的仍是小电流接地运行方式，即，不接地或经消弧线圈接地运行方式，针对此接地方式也采用各种选线方式，快速查找故障点，目前仍未达到系统选线100%准确要求，综合国内外研究和应用现状，小电流接地电网接地故障选线基本上均采用小电流选线方式。
[0004]现有的小电流选线方式安全性低，接地故障查询难，易发生短路事故，不能实现通过采用将电路注入瞬时大电流来进行快速选线和锁定故障回路，无法达到既快速又安全的进行中性点接地保护的目的，不能实现采用快速单相真空断路器配合其他控制器进行快速短路保护，同时无法实现对快速单相真空断路器内控制开关开合的位置进行安全保护，来解决快速单相真空断路器本身存在的漏电风险的问题，从而对人们进行电力安全作业带来极大的不便。

技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种中性点非线性电阻接地保护系统及可靠选线装置，满足系统运行的可靠性及经济性，同时在系统故障的情况下，无条件变为大电流接地方式，确保系统的安全性，同时根据故障回路性质采用安全的保护措施。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种中性点非线性电阻接地保护系统，包括高阻抗接地变压器GJBC、执行单元、三相相控快速断路器DL2、零序电流互感器LH、电压互感器YH、瞬时电流注入法选线控制器、故障处理控制器和全电压监测及故障录波控制器，所述执行单元为快速单相真空断路器DL1或非线性自控单元FR中的一种；当执行单元采用快速单相真空断路器DL1时，系统正常运行过程中，快速单相真空断路器DL1和三相相控快速断路器DL2均为分闸状态，系统以中性点不接地方式运行，并通过高阻抗接地变压器GJBC所带非线性电阻为高阻状，装置为空载运行，系统处于小电流接地系统运行方式，通过电压互感器YH监测母线电压，同时全电压监测及故障录波控制器采集各馈线回路的零序电流并分析；当发生单相接地故障时，全电压监测及故障录波控制器通过电压互感器YH信号突变和对各馈线回路零序电流信号的采集分析，采用U
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I双判据复合算法判断接地故障，并发出快速单相真空断路器DL1的合闸指令，将系统转换为大电流接地系统，向故障线路的零序回路注入瞬时电流，瞬时电流注入法选线控制器通过最大增量法和融合法准确选出故障线
路；选线完成后，故障处理控制器发出快速单相真空断路器DL1开关的分闸指令，退出接地变恢复到不接地系统运行，同时故障处理控制器发出三相相控快速断路器DL2的故障相合闸指令，将故障点电弧强制熄灭。
[0007]优选的，当执行单元采用非线性自控单元FR时，系统正常运行过程中，三相相控快速断路器DL2均为分闸状态，系统以中性点接地方式运行，并通过非线性自控单元FR和高阻抗接地变压器GJBC所带非线性电阻为高阻状，装置为空载运行，系统处于小电流接地系统运行方式，通过电压互感器YH监测母线电压，同时全电压监测及故障录波控制器采集各馈线回路的零序电流并分析；当发生单相接地故障时，全电压监测及故障录波控制器通过电压互感器YH信号突变和对各馈线回路零序电流信号的采集分析，采用U
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I双判据复合算法判断接地故障，当非线性自控单元FR所经过的电流达到预设定的承载大电流值时，该非线性自控单元FR上的电压基本恒定，向故障线路的零序回路注入瞬时电流，瞬时电流注入法选线控制器通过最大增量法和融合法准确选出故障线路；选线完成后，故障处理控制器发出三相相控快速断路器DL2的故障相合闸指令，将故障点电弧强制熄灭。
[0008]优选的，所述U
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I双判据复合算法是通过比较电路正常工作电压U和电路突变电压的大小变化情况，以及分析采集的零序电流变化情况，将二者相互结合来综合判断整个电力系统是否出现接地故障。
[0009]优选的，所述最大增量法和融合法是通过将瞬时电流注入法选线控制器后检测瞬时电流的最大增量以及瞬时电流幅值最大时所处的线路位置，该线路位置即为故障线路。
[0010]本专利技术还提供了一种中性点非线性电阻接地的可靠选线装置，包括柜体，其特征在于：还包括固定安装于柜体内部的高阻抗接地变压器、执行单元、带电传感器、零序电流互感器和瞬时电流注入法选线控制器，所述柜体的一侧固定安装有接线套管，且柜体的中部固定安装有用于安装熔断保护元件的隔离手车，所述快速单相真空断路器包括壳体、固定安装于壳体上的真空断路开关以及内置于壳体用于控制真空断路开关开合的控制机构。
[0011]优选的，所述控制机构包括固定安装于壳体内的盒体以及固定安装于壳体内的固定轴，所述固定轴的外表面固定安装有固定筒，且固定筒内部的一侧固定安装有U形电磁铁，所述固定筒内壁的另一侧滑动设置有与U形电磁铁相适配的弧形磁性金属件，且弧形磁性金属件的一侧通过固定件固定安装有偏心驱动轮，所述偏心驱动轮的一侧通过铰接件铰接有活动杆。
[0012]优选的，所述盒体的内部通过转动件转动连接有翘板，所述翘板的一端贯穿盒体并延伸至盒体的外部，且翘板延伸至盒体外部的一端通过铰接件与活动杆远离偏心驱动轮的一端铰接，所述盒体的内部设置有用于对控制真空断路开关开合的执行杆进行漏电保护的保护组件，且翘板的另一侧与保护组件的底部接触。
[0013]优选的，所述保护组件包括固定安装于盒体内部的限位架以及贯穿滑动设置于限位架上的滑杆，所述滑杆的底端固定安装有与翘板接触的绝缘球，且滑杆的顶端固定安装有半球体，所述半球体的顶部开设有凹槽，且控制真空断路开关开合的执行杆的底端延伸至凹槽内。
[0014]优选的，所述凹槽的内壁两侧均开设有安装槽，且安装槽的内部通过转动件转动连接有转杆，所述转杆外表面的一侧通过连接杆固定安装有与控制真空断路开关开合的执行杆相适配的弹性绝缘抱套，且转杆外表面的另一侧固定安装有弹性绳，所述安装槽的内壁通过拉簧与连接杆的一侧固定。
[0015]优选的，所述弹性绳远离转杆的一端贯穿半球体并延伸至半球体的外部，且弹性绳延伸至半球体外部的一端通过固定环与限位架的顶部固定连接。
[0016]本专利技术提供了一种中性点非线性电阻接地保护系统及可靠选线装置。与现有技术相比具备以下有益效果：（1）、该中性点非线性电阻接地保护系统及可靠选线装置，当系统发生接地后，系统通过本装置转变为大电流接地系统，装置准确选出接在故障回路，便根据系统要求处理故障点，同时系统复归到初始状态，可实现通过采用将电路注入瞬时大电流来进行快速选线和锁定故障回路，很好的达到了既快速又安全的进行中性点接地保护的目的，实现了采用快速单相真空断路器配合其他控制器进行快速故障保护，大大提高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种中性点非线性电阻接地保护系统，其特征在于：包括高阻抗接地变压器GJBC、执行单元、三相相控快速断路器DL2、零序电流互感器LH、电压互感器YH、瞬时电流注入法选线控制器、故障处理控制器和全电压监测及故障录波控制器，所述执行单元为快速单相真空断路器DL1或非线性自控单元FR中的一种；当执行单元采用快速单相真空断路器DL1时，系统正常运行过程中，快速单相真空断路器DL1和三相相控快速断路器DL2均为分闸状态，系统以中性点不接地方式运行，并通过高阻抗接地变压器GJBC所带非线性电阻为高阻状，装置为空载运行，系统处于小电流接地系统运行方式，通过电压互感器YH监测母线电压，同时全电压监测及故障录波控制器采集各馈线回路的零序电流并分析；当发生单相接地故障时，全电压监测及故障录波控制器通过电压互感器YH信号突变和对各馈线回路零序电流信号的采集分析，采用U
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I双判据复合算法判断接地故障，并发出快速单相真空断路器DL1的合闸指令，将系统转换为大电流接地系统，向故障线路的零序回路注入瞬时电流，瞬时电流注入法选线控制器通过最大增量法和注入电流幅值最大法准确选出故障线路；选线完成后，故障处理控制器发出三相相控快速断路器DL2的故障相合闸指令，将故障点电弧强制熄灭；同时全电压监测及故障录波控制器全程监测故障发生前后的电压状态，为故障分析提供数据。2.根据权利要求1所述的一种中性点非线性电阻接地保护系统，其特征在于：当执行单元采用非线性自控单元FR时，系统正常运行过程中，三相相控快速断路器DL2均为分闸状态，系统以中性点接地方式运行，并通过非线性自控单元FR和高阻抗接地变压器GJBC所带非线性电阻为高阻状，装置为空载运行，系统处于小电流接地系统运行方式，通过电压互感器YH监测母线电压，同时全电压监测及故障录波控制器采集各馈线回路的零序电流并分析；当发生单相接地故障时，全电压监测及故障录波控制器通过电压互感器YH信号突变和对各馈线回路零序电流信号的采集分析，采用U
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I双判据复合算法判断接地故障，当非线性自控单元FR所经过的电流达到预设定的承载大电流值时，随着电流的增大，该非线性自控单元FR上的电压保持恒定，向故障线路的零序回路注入瞬时电流，瞬时电流注入法选线控制器通过最大增量法和融合法准确选出故障线路；选线完成后，故障处理控制器发出三相相控快速断路器DL2的故障相合闸指令，将故障点电弧强制熄灭；同时全电压监测及故障录波控制器全程监测故障发生前后的电压状态，为故障分析提供数据。3.根据权利要求1或2所述的一种中性点非线性电阻接地保护系统，其特征在于：所述U
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I双判据复合算法是通过比较电路正常工作电压U和电路突变电压U
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【专利技术属性】
技术研发人员：崔万吉，王强，张致良，邵明，
申请(专利权)人：安徽沃华电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：