一种消弧柜制造技术

本实用新型专利技术涉及一种消弧柜，包括内设有单片机芯片的微机控制器，微机控制器的输入端与电压互感器的出线端相连，微机控制器的输出端与高压真空接触器的触点相连，高压真空接触器的出线端通过电抗器L接地，电压互感器、高压真空接触器的进线端接三相电源线，微机控制器的输入端接收电压互感器发出的低电压信号，输出控制信号至高压真空接触器。本实用新型专利技术通过微机控制器辨别故障属性，发出指令使故障相接地转移，利用电抗器使流过故障点的电流过零，以达到熄灭电弧、保护系统和用电设备的目的。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力系统中的电弧消除装置，尤其是一种消弧柜。
技术介绍
目前国内外对3 35KV中压电网的供电方式，大多采用中性点经小电阻接地方式 及中性点经消弧线圈接地方式。当电阻性接地时，使故障点产生一定的电压危险区，一旦人 或牲畜误入该电压危险区，就会造成意外伤害，此外，如有连续性雷击，则会出现跳间现象， 造成供电系统不可靠性供电，使流水性作业企业严重受损；针对弧光接地现象，目前普遍采 用消弧线圈接地的方式，但随着科技的发展以及电子技术在电力系统中的广泛应用，给传 统的消弧方式带来严重的挑战，其原因是消弧线圈接地方式容易产生串联谐振，并造成谐 振过电压和虚幻接地现象，放大了变压器高压侧到低压侧互感性传递过电压现象，使很多 设备绝缘面临重大考验，造成小电流选线装置选线困难。目前，消弧柜在内部配置结构方面仅将高压真空接触器的接地端直接接地，对故 障点转移接地单凭小于故障点电阻的柜下电阻实现，但柜下电阻不可能做到趋向为零，也 就不能完全将故障点流过的容性电流转移，因此，在现有技术中，由于残存电弧，故障点仍 有可能积聚热量，使隐患继续存在。
技术实现思路
本技术的目的是为了提供一种可使故障点电流趋零或过零的消弧柜。为实现上述目的，本技术提供的一种消弧柜，包括内设有单片机芯片的微机 控制器，微机控制器的输入端与电压互感器的出线端相连，微机控制器的输出端与高压真 空接触器的触点相连，高压真空接触器的出线端通过电抗器L接地，电压互感器、高压真空 接触器的进线端接三相电源线，微机控制器的输入端接收电压互感器发出的低电压信号， 输出控制信号至高压真空接触器，所述的高压真空接触器包括三个单相接触器，三个单相 接触器的触点分别与微机控制器的输出端相连，三个单相接触器的出线端并联后通过电抗 器L接地。本技术通过微机控制器辨别故障相的故障属性，并发出指令使故障相接地转 移，利用电抗器使流过故障点的电流趋零或过零，以达到熄灭电弧、保护系统和用电设备的 目的。附图说明图1是本技术的系统原理图；图2是本技术的结构图；图3是未安装电抗器的消弧柜的工作原理图；图4是图3的等效电路图；图5是安装电抗器的消弧柜的工作原理3图6是图5的等效电路图。具体实施方式一种消弧柜，包括内设有单片机芯片的微机控制器10，微机控制器10的输入端与 电压互感器20的出线端相连，电压互感器20的进线端分别与三个高压熔断器30相连，电 压互感器20的接地端接地，三个高压熔断器30分别通过高压隔离开关ΚΙ、K2、K3接三相 电源线；高压真空接触器40包括三个单相接触器，三个单相接触器的触点分别与微机控制 器10的输出端相连，三个单相接触器的出线端并联后通过电抗器L接地；三对高压限流熔 断器50、高能吸收器60两两并联，且并联后的一端分别与三个单相接触器的进线端相连， 并联后的另一端分别通过高压隔离开关K1、K2、K3接三相电源线，如图1所示，高能吸收器 60用于吸收高压限流熔断器50熔断时产生的热量。结合图1、2，第一、二、三氧化锌阀片R1、R2、R3的一端分别通过三个高压隔离开关 K1、K2、K3接三相电源线，第一、二、三氧化锌阀片R1、R2、R3的另一端并联后通过第四氧化 锌阀片R4接地，第一、二、三、四氧化锌阀片R1、R2、R3、R4组成三相组合式过电压保护器80。结合图2，壳体90内设有微机控制器10，三相电源线经穿墙套管70接高压隔离开 关K的进线端，高压隔离开关K的出线端分三路分别与高能吸收器60、高压限流熔断器50 及高压熔断器30的进线端相连，高能吸收器60与高压限流熔断器50并联后接高压真空接 触器40的进线端，高压真空接触器40采用三个单相接触器，三个单相接触器的出线端并联 后接电抗器L的进线端，高压真空接触器40的出线端接电抗器L的进线端，电抗器L的出 线端接地，高压熔断器30的出线端与电压互感器20的进线端连接，电压互感器20的出线 端接地。所述的壳体90内还设有三相组合式过电压保护器80，其进线端与高压隔离开关K 的出线端相连，其出线端接地。三相组合式过电压保护器80用于保护用电设备。所述的高压限流熔断器50的撞针机构51由绝缘材料制成，撞针机构51的顶端设 有三个微动开关，三个微动开关分别通过绝缘棒搭接在撞针511上。当高压限流熔断器50 熔断时，撞针511顶上绝缘棒，带动微动开关动作，并发出熔断信号，微机控制器10根据电 压互感器20发出的低电压信号来实时监测电网运行的情况。根据三相电压及开口三角电 压的变化，若系统发生了单相接地故障，微机控制器10首先辨别故障属性，并发出相应指 令，若微机控制器10通过辨别得出系统中A相发生了间歇性弧光接地故障，那么微机控制 器10发出动作指令，命令A相高压真空接触器40闭合，使故障相发生接地转移动作，发挥 电抗器L的作用，使流过故障点的电流过零，熄灭电弧，从而达到保护系统及用电设备的目 的，故障消除后，微机控制器10复位，继续实时监测电网运行情况。以下结合图3、4、5、6，对本技术中电抗器L的工作原理作进一步的说明结合图3，在安装消弧柜且柜内未安装电抗器L的中性点绝缘电力系统中，若某相 发生了单相接地，在柜内控制机构的作用下，使柜内真空接触器40的故障相投入，将故障 点的接地电流转移接地。其消弧能力只能凭借柜下接地电阻小于故障点的优势，起到一个 良好的分流作用，尽管柜下接地经过人为处理，比随意接地的故障点接地电阻小很多，但仍 无法使柜下接地电阻为零，不能百分之百的短接故障点，故障点就仍流有相对地的电容电 流。换种说法'.. Rl >> R2 .·. 12 >> Il'.* R2 ^ 0.·. Il 乒 0这样就可能使电弧残存或使故障点仍在积聚热量，导致隐患继续扩大。在图3中， Ica为A相对地电容电流，Icb为B相对地电容电流，Rl为支路点的自然接地电阻，R2为柜下 人工接地电阻，Il为流经短路点支路电流，12为流经消弧柜支路电流。结合图4，在消弧柜的接地引下线中串联接入具有一定电感值的电抗器L，当单相 接地时，即当接有电抗器L的消弧柜将故障相与地猛一接通瞬间，在电抗器L的电感作用 下，通过消弧柜的电流初始值短暂受阻接近为零，但是瞬间后便有一涌流通过电抗器L。在 这一涌流作用下，恰似有一正向电势施加在消弧柜支路中，使12有一突增。对D点而言，根 据基尔霍夫第一定律可知，Il必有一突减。此外，在消弧柜投入后的单相对地短路电流一般不容易保持稳定值，其幅值常有 非正常交变的波动。只要当其电流趋小之时，电感性质决定，不允许电流在其内突变，因此 电抗器L就阻止电流变小，这就意味着，此时的电抗器L在与之并联支路——故障点支路争 夺电流。可见，由于系统呈三相正弦波变化，单相接地故障点电流无自然过零点，在未安装 电抗器L的消弧柜的作用下，虽然故障点电流大为减小，还是不可化为零值。只有当加装电 抗器L的消弧柜投入后，才给故障点电流有趋零或过零的机会，即未经人为处理便可自行 熄弧、恢复绝缘，进而使消弧柜更加智能化。综上所述，本技术的核心在于在消弧柜内安装电抗器L，使流过故障点的电流 过零，以达到熄灭电弧，保护系统和用电设备的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种消弧柜，其特征在于：包括内设有单片机芯片的微机控制器（１０），微机控制器（１０）的输入端与电压互感器（２０）的出线端相连，微机控制器（１０）的输出端与高压真空接触器（４０）的触点相连，高压真空接触器（４０）的出线端通过电抗器Ｌ接地，电压互感器（２０）、高压真空接触器（４０）的进线端接三相电源线，微机控制器（１０）的输入端接收电压互感器（２０）发出的低电压信号，输出控制信号至高压真空接触器（４０），所述的高压真空接触器（４０）包括三个单相接触器，三个单相接触器的触点分别与微机控制器（１０）的输出端相连，三个单相接触器的出线端并联后通过电抗器Ｌ接地。

【技术特征摘要】
1.一种消弧柜，其特征在于包括内设有单片机芯片的微机控制器(10)，微机控制器 (10)的输入端与电压互感器(20)的出线端相连，微机控制器(10)的输出端与高压真空 接触器(40)的触点相连，高压真空接触器(40)的出线端通过电抗器L接地，电压互感器 (20)、高压真空接触器(40)的进线端接三相电源线，微机控制器(10)的输入端接收电压互 感器(20)发出的低电压信号，输出控制信号至高压真空接触器(40)，所述的高压真空接触 器(40)包括三个单相接触器，三个单相接触器的触点分别与微机控制器(10)的输出端相 连，三个单相接触器的出线端并联后通过电抗器L接地。2.根据权利要求1所述的消弧柜，其特征在于所述的电压互感器(20)的进线端分别 与三个高压熔断器(30)相连，三个高压熔断器(30)分别通过高压隔离开关K1、K2、K3接三 相电源线。3.根据权利要求1所述的消弧柜，其特征在于第一、二、三氧化锌阀片R1、R2、R3的一 端分别通过高压隔离开关K1、K2、K3接三相电源线，第一、二、三氧化锌阀片R1、R2、R3的另 一端并联后通过第四氧化锌阀片R4接地。4.根据权利要求1所述的消弧柜，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：方彧，
申请(专利权)人：方彧，
类型：实用新型
国别省市：34