专利名称：零序列电流发生器的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子工程，S卩，在隔离中性点系统中提供选择性接地故障保护的设备。
3
根据本发明，当控制装置检测到零序列电压时，由暂时连接到母线的三相三芯不饱和电抗器有效地产生零序列电流。零序列电流与零序列接地故障阻抗的总和成反比。电抗器的三脚磁芯(three-leg core)设计为不产生零序列磁通。因而，零序列阻抗只由绕组的泄漏感应电抗确定，并且零序列阻抗不重要。通过接地故障保护选择故障输出反馈器以后，将三相不饱和电抗器与母线断开连接。 一直到接地故障清除并且零序列电压归零后，开关模块才重新闭合。 本发明的本质在于一种用于识别带有隔离中性点的网络中的接地故障反馈器的设备，包括位于每个输出反馈器中的零序列电流过滤器以及连接到母线的零序列电压过滤器，产生零序列电流，并且通过常开三相开关模块连接到母线，所述常开三相开关模块受保护继电器控制，所述保护继电器连接到所述零序列电压过滤器，当零序列电压超过一定水平时，所述零序列电压过滤器暂时闭合上述开关模块，且通过所述保护继电器中的时间延迟，所述零序列电压过滤器不同，通过三相不饱和电抗器来产生零序列电流，所述三相不饱和电抗器具有一组星形连接的绕组，所述星形连接的绕组具有接地的星形连接点。
因此，上述零序列电流和电压过滤器连接至对零序列有源功率敏感的特定保护继电器。
此外，带有隔离中性点的三相网络中的零序列电流发生器包括电抗器，所述电抗器具有三节点不饱和磁电路和绕组，以星形方式连接，带有接地中性点，且通过驱动器提供的常开模块高电压接通到监测与控制模块，依次通过将选择器及真空开关模块与三个真空断续器连接而执行(execute)，选择器通过三个电枢臂、通过三个隔离的静态触点、通过三个接地总成以及通过三个总成而执行，选择器与总线连接，开关模块通过三个总成而执行，与选择器的电枢臂以及三个总成连接、与电抗器的绕组连接，因此监测与控制模块通过识别单相电路在零序列电压上闭合接地的机会而执行。 此外，通过外壳提供统一本体，所述外壳具有模总线隔室，且通过低压隔室、高压
隔室以及电抗器隔室从顶部向下依次设置，因此在设置于高压隔室后面的模总线隔室中设置基本掩埋装置、模总线的电流导线和连接器，在低压隔室中设置检测与控制模块、以及后
续安装的信号系统和指示器本体，在高压隔室中设置开关模块和选择器，与它联锁，在电抗
器_电抗器隔室以及连接的导体。 此外，每个隔室提供有过压下降阀门。 此外，所述高压隔室通过高强度透明聚碳酸酯的窗口执行，并提供有操作机械模拟器，其设置为通过窗口通过操作机械模拟器有机会检查。 所述变压器设计简单紧凑、成本低。高压模块、电抗器以及控制装置集合在单个柜子中。高压模块的功能对于开关操作和电抗器的安全维护是足够的。此外，通过电抗器的相绕组的电流Ia、Ib和Ic(参见图1)是暂态电流，并且感应帽(inductive hat)防止了绕组的过热，从而提供设备的高可靠性。
图1是零序列电流发生器的单线电路图。 选择器的可移动触点可以通过手动方式放置在接地位置、或者隔离位置、或者接合位置。选择器常设(permanently)为处于接合位置，且开关模式为切断。
如图2所示，其为安置有发生器的柜子的剖视图，该柜子包括高压模块隔室1、母线隔室2、电抗器隔室3 ( S卩，功率隔室)、以及低压隔室4。 开关模块5、选择器6、选择器驱动器7、套管绝缘器的上部8、以及中央导体的上部端子9放置在高压模块隔室中。 套管绝缘器的下部10、下部端子11、柔性互连导线12、以及三相不饱和电抗器13
安置在电抗器隔室中。电抗器紧固在前后设置的水平导轨上。 嵌入固体绝缘中的母线的支撑绝缘器14和母线连接器位于母线隔室中。 上述所有功率隔室都配备有安全阀，安全阀用于正压释放，并提供柜子相对于内
部电弧的耐久性。 控制装置15、用于布线并且与保护和控制系统互连的端子安装在低压隔室内。
图3示出从前侧观察时柜子的整体示意图。高压隔室有一个覆盖了透明聚碳酸酯薄片的检查窗口 ，其使选择器和模拟电路图可见。模拟电路图的元件1和元件2分别显示开关模块和选择器的触点的位置。用于防止人员误操作的联锁手柄3同样能从前面板接近。
具体实施例方式
当发生接地故障时，控制装置通过零序列电压识别该故障。经过程控时间延迟(这是相接地故障可能发生的自消弧所必须的)后，开关模块闭合。连接到母线的三相不饱和电抗器进入由电抗器的三芯设计所导致的不平衡操作，且取决于相电压和接地故障阻抗两者的零序列电流In(参见图1)通过电抗器的中性点(neutral)。 电抗器被设计为能将零序列电流In限制为低于40A的水平， 一方面这个水平的电
流不会配合(compound)故障，另一方面，足以进行有效的接地故障保护。 在经过一段足以确定故障离开反馈器的时间之后，控制装置打开开关模块，从而
将三相电抗器从母线断开。 在中性点处单相接地故障的起点(origin)有零序列电流，并且在相位导线(它的构成)中也有。监测和控制模块(例如通过计时单元)识别中性点的零序列电压的损伤的有效性(在零序列电压的发射器上)，但是不允许建立和断开受损的相(injured phase)。在经过提供单相接地故障的自消弧所必不可少的程控持续时间之后，监测与控制模块产生(yield)模块高电压的插入。因此开关模块的真空断续器的触点形成，并且选择器的触点通过机械驱动安装在带有模总线(modular bus)的开关模块的链接的状况(standing)中。监控与控制模块在单相接地故障的起点识别零序列电压的这种损伤，建立在"ETAL0N"系列的变压器外壳KRU中的过滤器接通到(hook up to)模总线的截面部分。在经过提供单相接地故障的自消弧所必不可少的一些持续时间之后，监控与控制模块产生开关模块的插入，并且模总线的电压接通到三相电抗器。因此三相三节点不饱和电抗器进入不对称工况，并且在它的中性点形成电流In，电流In取决于网络中性点电压、受损区域的电阻以及消除电抗器绕组的感应阻力(induced drag)。 提取电抗器的设计数据，因此构成为不低于40A的电流幅度Jn —方面不减轻受损区域中的突发事件的发展，另一方面它足以确保零序列电流防护装置的启动。对于接通模总线部分的每个连接点(association)上持续的操作，建立零序列过滤器。
模总线的电压与三相不饱和电抗器(例如三节点心)有接通。因此，最终进入不对称工况，且在它的中性点形成指示电流Jn，其幅度达到40A，且取决于网络中性点的电压 和受损区域中的电阻。发生器(加入流过的电流)在受损链接(受损相)中形成代表电流 Jn —部分的短时零序列电流。它的幅度在电抗器的设计数据中限定，且与三相电抗器的零 序列电阻的总和以及受损区域中的电阻成比例。在三节点磁路中，零序列磁通，以及最小 化的电抗器零序列不指示，由于只通过其绕组的消除的感应阻力来限定，并且绕组上的电 压不超过线性线电压的V^。在受损相中形成的零序列电流幅度不减少突发事件的发展，且 足以启动该相的电流防护装置。在经过足以识别受损反馈器中单相接地故障的一段时间之 后，监测与控制模块断开开关模块，并将电抗器从部分的模总线脱离。 在运行防护装置之后，经过启动防护装置时识别受损反馈器单相接地故障必不可 少的时间后，监测与控制模块产生模高电压的切断。因此开关模块的真空断续器的触点解 锁，并且在消除损伤后，选择器的触点通过在中性点状态直到体沟道重新闭合被机械地驱 动而建立起来。 在消除损伤并且错过网络中的零序列电压之前，模块高电压的体沟道重新闭合受
阻，其发生在受损相的所引起的防护装置的启动之后。
三项选择器可以处于下列锁定位置的其中一个 模块开关电性<< Is "包括"-连接到模总线。 模块开关<< Is "隔离"-隔离。
<< Is "接地"-如果模块开关的主触点形成，则电抗器的绕组可接地。 在正常工况下，选择器处于<< Is "包括"，模块开关的主触点断开。
由于三相不饱和电抗器的磁路执行三节点，因此在零序列磁通中没有指示
(direct)，且仅仅通过它的绕组的消除的感应阻力来限定电抗器零序列电阻。 如果需要对外壳中设置的所有部件(inventory)进行适用性检查和维修，则选择
器的触点转换到接地状态(standing)。在正面部分，高压模块隔室被具有矩形窗口的可移
动前向面板隔离。该窗口被一片高强度透明聚碳酸酯封闭，其允许监督装置和操作机械模
拟器。最后绘出开关模块触点的状态和选择器的电枢臂的状况。在隔室的前向面板上，手
柄(handhold)《被推断为Is切断并且其分配失效》用以防止人员因为操作选择器和开关
模块而误操作。 过压下降阀门设置在外壳的每个隔室的无人带，保证局部要求的结构强度。局部
场(field of localization)分别是每个隔室。 装置的参数 额定电压，kB-6或10 模总线的额定电流，-1600 模总线的抗散裂强度的电流， 有效值，kA-31. 5 抗散裂强度的电流的渗出时间，为_3
模总线的电动稳定性电流，峰值，kA-80
总体尺寸，mm
高度-2008
深度-762
前面的宽度-330
重量，公斤-370 这样，产生了用于与带有隔离中性点的网络中的接地故障相关联的检测以及零序
列电流产生器的有效装置，此外扩展了零序列电流发生器的供应(arsenal)。 因此，结构被简化，速度和可靠性提高，总体尺寸和重量下降，提供了最优化配置
的机会，维修安全性提高。 工业应用 本发明通过工业中广泛使用的通用装备实现。
权利要求
一种用于识别带有隔离中性点的网络中的接地故障反馈器的设备，包括位于每个输出反馈器中的零序列电流过滤器以及连接到母线的零序列电压过滤器，产生零序列电流，并且通过常开三相开关模块连接到母线，所述常开三相开关模块受保护继电器控制，所述保护继电器连接到所述零序列电压过滤器，当零序列电压超过一定水平时，所述零序列电压过滤器暂时闭合上述开关模块，通过所述保护继电器中的时间延迟，所述零序列电压过滤器不同，通过三相不饱和电抗器来产生零序列电流，所述三相不饱和电抗器具有一组星形连接的绕组，所述星形连接的绕组具有接地的星形连接点。
2. 如权利要求1所述的设备，其特征在于上述零序列电流和电压过滤器连接到对零序列有源功率敏感的特定的保护继电器。
3. 如权利要求1所述的设备，其特征在于带有隔离中性点的三相网络中的零序列电流发生器包括电抗器，所述电抗器具有三节点不饱和磁电路和绕组，以星形方式连接，带有接地中性点，且通过驱动器提供的常开模块高电压接通到监测与控制模块，依次通过将选择器及真空开关模块与三个真空断续器连接而执行，选择器通过三个电枢臂、通过三个隔离的静态触点、通过三个接地总成以及通过三个总成而执行，与总线连接，且开关模块通过三个总成而执行，与选择器的电枢臂以及与三个总成连接，与电抗器的绕组连接，因此监测与控制模块通过识别单相电路在零序列电压上闭合接地的机会而执行。
4. 如权利要求1所述的设备，其特征在于通过外壳提供有统一本体，所述外壳具有模总线隔室，且通过低压隔室、高压隔室以及电抗器隔室从顶部向下依次设置，因此在设置于高压隔室后面的模总线隔室中，设置基本掩埋装置、模总线的电流导线和连接器，在低压隔室中设置检测与控制模块、以及后续安装的信号系统和指示器本体，在高压隔室中设置开关模块和与其联锁的选择器，以及在电抗器隔室中设置电抗器和连接的导体。
5. 如权利要求4所述的设备，其特征在于每个隔室提供有过压下降阀门。
6. 如权利要求4所述的设备，其特征在于所述高压隔室通过由高强度透明聚碳酸酯制成的窗口执行，并提供有操作机械模拟器，其设置为通过窗口利用操作机械模拟器有机会进行检查。
全文摘要
一种用于识别带有隔离中性点的网络中的接地故障反馈器的设备，包括在每个输出反馈器的电路中所包含的零序列电流过滤器，和连接到母线的零序列电压过滤器。零序列电流发生器通过开关连接到母线，开关通过控制与操作模块控制，控制与操作模块连接到零序列电压过滤器，且在零序列电压超过其一定水平时实现暂时闭合上述开关。控制与操作模块包括时间延迟，且提供有相对于零序列识别单相接地故障。零序列电流发生器包括电抗器，电抗器具有三相不饱和铁电路以及绕组，其通过接地中性点以星形方式连接。控制与操作模块连接有驱动器，其呈串联连接的选择器和带有三个真空开关的真空开关模块的形式。
文档编号H02H3/16GK101711447SQ200780052774
公开日2010年5月19日 申请日期2007年4月28日 优先权日2007年4月28日
发明者亚切斯莱·尼古拉伊维奇·格里洛, 亚历山大·尼古拉伊维奇·尹亚琴, 阿列克谢·米哈伊洛维奇·恰雷 申请人:塔夫里达电动工业集团公司