专利名称：用于中性点非有效接地的电力电网的消弧补偿装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及—'种消弧补偿装置，尤其涉及用于中性点非有效接地的电 力电网的消弧补偿装置。
背景技术：
在中性点非直接接地电力电网中发生单相电弧接地时，会产生弧光接地过 电压，造成对设备与线路绝缘的破坏，有可能引发短路等重大事故。为了解决 上述技术问题，目前有如下解决方案。
(一) 采用消弧线圈补偿的方案
1. 该方案具有如下优点
由于消弧线圈的电感电流补偿了电容电流，接地电流变小，使得故障点的 电弧可能自行熄灭。
2. 该方案具冇如下缺点
(1) 消弧线圏对于以架空线路为主的供电网络有明显的效果，伹对子以 电缆线路为主的供电网络不能发挥明显作用。
(2) 消弧线圈无法减轻高频电弧电流对故障点的破坏。
(3) 设置消弧线圈后会使选线灵敏度降低，甚至无法选线。
(4) 由于消弧线圈(自动跟踪补偿装置)的工作原理，不论是过补还是 欠补，在系统正常操作时很容易产生系统谐振。
(二) 将电弧接地快速地转化为金厲接地的方案 1.该方案具有如下优点
在中性点非直接接地电力电网中发生单相电弧接地时，若能将故障相电弧 接地快速地转化为金属接地，则可获得如下效果
(1) 由于故障相直接与地连接，对地电压等于零，工频电弧和高频电弧 都将立即熄灭；
(2) 金属接地后，非故障相上的过电压立即稳定在正常运行相电压的 1.73倍.电力电网中的设备可以在该电压下安全运行；
(3)由于电弧被熄灭，过电压被限制在安全水平，故障不会再继续发展， 为用户倒闸操作赢得了时间，避免造成被迫停电。 2.该方案具有如下缺点
(1) 对于有发电机的电力电网不能使用此方案，当发电机发生定子接地 时，将某相变为金属接地后将产生很大的短路电流。
(2) 对于对电容电流有严格要求的电力电网不适合使用此方案，因为此 方案是通过转移接地点的电容电流而达到熄灭弧光、抑制过电压的作用，但并 没有补偿电容电流，电力电网的全部电容电流仍然存在，且流过人为的金属接 地点。
实用新型内容
本实用新型是为了解决上述技术问题而提出的，且该实用新型摒弃了传统 的消弧线圈和目前的金属接地消弧装置技术相驳的观点。
本实用新型的用于中性点非有效接地的电力电网的消弧补偿装置，包括 常开触头跨接于所述电力电网的三相三线系统的各相母线与地之间的高压开
关；
包括常开开关和消弧线圈的消弧线圈组件，其中，所述常开开关和消弧线圈
串联连接在所述三相三线系统的中性点与地之间；以及
智能控制器，其输入端与三相三线系统的电压互感器的输出端电连接，其输 出端与所述离压开关和消弧线圈组件中的常开开关电连接，
当某相母线发生弧光接地时，智能控制器控制高fl;:开关和消弧线圏组件的常 开开关，闭合与该相母线对应的高fl;开关的常开触^，并经设定时间后闭合常开开 关，将三相三线系统的中性点与消弧线圈电连接。
本实用新型的用于中性点非有效接地的电力电网的消弧补偿装置，整合了 现有技术方案的优点，并弥补了两者的缺点。采用本实用新型的技术方案，可 以提供一种既快捷、可靠、有效、彻底，又经济的消弧补偿装置。
图1是本实用新型的用于中性点非有效接地的电力电网的消弧补偿装置的
原理框图。
具体实施方式
下面，根据附图1具体说明本实用新型的实施。
图1所示的消弧补偿装置1,包括电压互感器6、高压开关2，智能控制 器5，以及消弧线圏组件3。所述高压幵关2包括三个单相高压开关K1、 K2、 K3，分别跨接于中性点非有效接地的电力电网的三相母线与地之间，当本相发 生弧光接地有过电压时闭合，用来消除过电压。所述消弧线圈组件3包括消弧 线圈'1和串接在三相三线系统的电力电网的中性点与消弧线圏4之间的常开开 关K4，消弧线圈4可以是固定电感值的或通过微机fl动调整电感值的装覽.消 弧线圈4用来补偿接地后的电容电流。所述智能控制器5的信号取自电压互.感 器6，在有直配发电机11的电网中也能取发电机11出口的零序电流互感器的 信号。木实用新型的的消弧补偿装置1，还可以包括在所述三相三线系统的各 相母线与地之间连接的、分别跨接有由放电间隙7和高能限压器8串联连接构 成的组合式过电压保护器9。所述组合式过电压保护器9用来限制操作过电压 和短时的、较小能量的弧光过电压。
本实用新型的的消弧补偿装置l还可以具备告警单元(未图示)，当某相 母线发生弧光接地时，所述智能控制器向告警单元发出控制信号，使所述告警 单元发出告警信号。
本实用新型的的消弧补偿装置1的所述高压开关可以是髙压交流接触器。
本实用新型的的消弧补偿装置1的智能控制器5也可以接收电流互感器10 的信号。
智能控制器5在电网发生不同性质的接地时，按以下方式实现高压开关2 和与消弧线圈组件3的动作的配合。 1、弧光接地
U)当电力电网发生弧光接地吋，智能控制器5迅速发出命令将对应相的 高压开关2闭合，使弧光相电压为零.将故障点弧光熄灭.限制过电压；
(2) 智能控制器5经设定的时间后使消弧线圈组件3中的常开开关K4闭 合，投入消弧线圈4，对电容电流进行补偿，使接地点电流变小，使电力电网 更加安全；
(3) 智能控制器5设定有自动恢复时间，经自动恢复时间后消弧补偿装置
1自动恢复，断开相应的高压开关2和消弧线圏组件3的常开开关;
(4)在上述情况下，也可以使消弧补偿装覽1内的告警单元发出告.警信号。
2、 金厲接地
(1) 当电力电网发生金属接地时，智能控制器5经设定的时间指令消弧 线圈组件3中的常开开关K4闭合，投入消弧线圈4，对电容电流进行补偿。此 时，高压开关2不动作。
(2) 智能控制器5设定有自动恢复时间，经自动恢复时间后消弧补偿装置 1自动恢复，断开断路器K4;
(3) 在上述情况下，也可以使消弧补偿装覽1同时发出告警信号。
3、 发电机定子舉相接地
(1) 智能控制器5可根据发电机11出口的零序电流互感器取得的信弓-, 判断是否发电机发生定子接地，若发电机发生了定子接地，智能控制器5经设 定的时间后指令消弧线圈组件3中的常开开关K4闭合，投入消弧线圈4。此时， 高压开关2不动作。
(2) 在上述情况下，也可以使消弧补偿装置1同时发出告警信号。
4、 电压互感器6断线
当电力电网发生电压互感器6断线时，智能控制器5仅发出吿警信号。 智能控制器5可以采用双CPU工作，主CPU采用32位DSP,利用DSP的快 速、准确的数据处理能力实现傅立叶分析，其选相准确。通过电压互感器三相 电压及频率，并结合电力电网母线三相电压，对电网各种接地状态能快速分析， 准确地辨出弧光接地、金属接地、发电机定子单.相接地、电压互.感器6断线。 根据用户要求使相应设备动作，确保电力电网供电可靠。该装赏具有兼容性高， 可用于各种复杂的供电。
上述说明的所有内容只不过是本实用新型的举例说而已，本领域的普通技 术人员在不脱离本实用新型所公开的范围的情况下，可以进行各种修改。
权利要求1.一种用于中性点非有效接地的电力电网的消弧补偿装置，其特征在于，包括常开触头跨接于所述电力电网的三相三线系统的各相母线与地之间的高压开关；包括常开开关和消弧线圈的消弧线圈组件，其中，所述常开开关和消弧线圈串联连接在所述三相三线系统的中性点与地之间；以及智能控制器，其输入端与三相三线系统的电压互感器的输出端电连接，其输出端与所述高压开关和消弧线圈组件中的常开开关电连接，当某相母线发生弧光接地时，智能控制器控制高压开关和消弧线圈组件的常开开关，闭合与该相母线对应的高压开关的常开触头，并经设定时间后闭合常开开关，将三相三线系统的中性点与消弧线圈电连接。
2. 根据权利盟求l所述的消弧补偿装虽!，其特征在于，当某相母线发生金属接地吋，智能控制器控制常开开关，经设定时间后闭合 常汗开关，将三相三线系统的中性点与消弧线阖电连拨。
3. 根据权利盟求i所述的消弧补偿装贫，其特征在T， 智能控制器的输入端还^发屯衫L出i i的零序屯流":感器的输出端电迮接。
4. 根据权利盟求3所述的消弧补偿装虽:，其特征在于，当某相母线发生发电机定子接地时，智能控制器控制常开开关，经设定时间 后闭合常开幵关，将三相三线系统的中性点与消弧线圈电连接。
5. 根据权利盟求i所述的消弧补偿装虽:，其特征在于，所述智能控制器设定有自动恢复时间，经自动恢复时问后断开相应的商压开 关的常开触头和消弧线圈组件的常开开关。
6. 根据权利要求l所述的消弧补偿装置，其特征在于，还包括在所述三相三 线系统的各相母线与地之间连接的、分别跨接有由放电间隙和高能限压器串联连接 构成的组合式过电压保护器。
7. 根据权利要求l所述的消弧补偿装置，其特征在于，还具备告警单元，当 某相母线发生弧光接地时，所述智能控制器向告警单元发出控制信兮，使所述告警 单元发出告警信号。
8. 根据权利要求1所述的消弧补偿装置，.K特征在于，所述高压开关三 相间闭锁。
专利摘要一种用于中性点非有效接地的电力电网的消弧补偿装置，其特征在于，包括常开触头跨接于所述电力电网的三相三线系统的各相母线与地之间的高压开关；包括常开开关和消弧线圈的消弧线圈组件，其中，所述常开开关和消弧线圈串联连接在所述三相三线系统的中性点与地之间；以及智能控制器，其输入端与三相三线系统的电压互感器的输出端电连接，其输出端与所述高压开关和消弧线圈组件中的常开开关电连接，当某相母线发生弧光接地时，智能控制器控制高压开关和消弧线圈组件的常开开关，闭合与该相母线对应的高压开关的常开触头，并经设定时间后闭合常开开关，将三相三线系统的中性点与消弧线圈电连接。
文档编号H02H9/08GK201008096SQ20062004935
公开日2008年1月16日 申请日期2006年12月22日 优先权日2006年12月22日
发明者丁张帅 申请人:丁张帅