专利名称：应用于消弧线圈接地系统的串联阻尼电阻控制方法
技术领域：
本发明涉及电力系统自动化技术，尤其涉及一种适用于配电网中性点经消弧线圈接地系统的串联阻尼电阻控制方法。
背景技术：
随着我国国民经济的迅速发展，配电网规模日益增大，配电网发生单相接地时的故障电流也越来越大，直接威胁着配电网运行的安全性与可靠性。而消弧线圈接地方式能够有效减小故障电流，限制接地过电压，可靠熄灭接地电弧，有利于配电网的安全运行，得到了广泛应用。
在配电网正常运行时，为限制中性点过电压，需要在在回路中串联阻尼电阻；在配电网发生单相接地时，阻尼电阻需要快速退出，一方面可以减小补偿回路的阻抗，增大消弧线圈输出的补偿电流；另一方面防止阻尼电阻因过热而危及安全运行。目前阻尼电阻的控制方法在功能完善性、运行可靠性等方面仍需改进，具体表现在需要进一步完善控制及保护措施，优化散热的控制方法。中国专利号ZL200510028204. 7、发明名称消弧线圈阻尼电阻可控硅保护装置，披露了一种在消弧线圈接地系统中串联阻尼电阻的控制方法，该方法通过在阻尼电阻两端并联两个双向可控硅，分为两级保护，对于每一级保护，选择可控硅门极触发电流控制电阻的大小，实现不同阻尼电阻的保护控制。由于目前可控硅的耐压水平不高，在发生单相接地或遭受雷击的情况下，阻尼电阻两端电压很有可能超过可控硅的绝缘水平，造成可控硅损坏，而且消弧线圈在不同档位时启动补偿的门槛电压不一致，会造成对部分高阻接地故障尤其是小电容电流时无法进行正常补偿；可控硅导通后不能实现自动控制可能造成“虚幻接地”等现象，严重干扰配电网的正常运行；此外，在发生单相接地的情况下消弧线圈输出的电流大，需要考虑相关设备的散热，从而保障运行设备的安全。
发明内容
发明目的为了克服现有技术中存在的不足，本发明为配电网中性点经消弧线圈接地系统提供一种准确性高且运行可靠的串联阻尼电阻控制方法，该方法能够实现阻尼电阻可靠投切的同时，集成了了阻尼电阻散热风扇自适应控制、模拟状态量监测等功能，增强了阻尼电阻控制的可靠性、安全性和实用性。技术方案为实现上述目的，本发明采用的技术方案为应用于消弧线圈接地系统的串联阻尼电阻控制方法，包括阻尼电阻R、直流真空接触器JCQ1、交流真空接触器JCQ2、自适应控制模块LJ和散热风扇，所述直流真空接触器JCQl由消弧线圈控制器远方控制、进行阻尼电阻R的投切控制，交流真空接触器JCQ2由自适应控制模块LJ控制、进行阻尼电阻R的后备保护投切控制，自适应控制模块LJ对阻尼电阻R的通流、阻尼箱的工作温度进行实时跟踪；所述阻尼电阻R接在消弧线圈的X端与地之间，直流真空接触器JCQl、交流真空接触器JCQ2和自适应控制模块LJ的辅助触点并联后控制散热风扇，工作方式如下当正常工作时阻尼电阻R投入运行；当发生单相接地故障时消弧线圈控制器控制阻尼电阻R退出运行，同时散热风扇投入工作；当阻尼电阻R的通流超过设定值时自适应控制模块LJ控制阻尼电阻R退出运行，同时散热风扇投入工作；
当阻尼箱内工作温度超过设定温度时自适应控制模块LJ控制散热风扇投入工作。其中，自适应控制模块LJ根据阻尼电阻R的参数和现场运行条件进行整定。优选的，所述阻尼电阻R为不锈钢板电阻，其具有阻值可调、运行可靠、通流大、散热好、体积小等特点。优选的，所述散热风扇为两个，分别记为散热风扇FANl和散热风扇FAN2，直流真空接触器JCQ1、交流真空接触器JCQ2和自适应控制模块LJ的辅助触点并联后控制相串联的散热风扇FANl和散热风扇FAN2。优选的，还包括电流互感器，所述电流互感器串联在阻尼电阻R和地之间；更优选的，所述电流互感器为两个，分别记为电流互感器TAl和电流互感器TA2，且电流互感器TAl和电流互感器TA2相互串联。电流互感器能够为监视阻尼箱的工作状态和系统中性点电流提供信号接口。该方法中，采用双重保护及控制方式投切阻尼电子R，即消弧线圈控制器的外部触发控制(实现阻尼电阻R的遥控投切)及阻尼箱内部自适应控制。正常运行时，阻尼电阻R的投切由消弧线圈控制器进行控制，同时自适应控制模块LJ作为后备方式对阻尼电阻R进行投切控制，通过两套不同回路和方法实现了阻尼电阻R的可靠投切；同时能够根据阻尼箱的工作状态，自适应控制散热风扇，降低设备工作温度并延长设备使用寿命。有益效果本发明提供的应用于消弧线圈接地系统的串联阻尼电阻控制方法与现有技术相比具有如下优点(1)采用双重控制及保护方式，保障阻尼电阻的可靠投切；(2)集成散热风扇自适应控制功能，改善工作环境并延长风扇使用寿命；(3)集成测量用电流互感器，为监视阻尼箱的工作状态和系统中性点电流提供信号接口。
图I为本发明的一次接线原理图；图2(a)、图2(b)为本发明的二次接线原理图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作更进一步的说明。如图I、图2(a)、图2(b)所示为一种应用于消弧线圈接地系统的串联阻尼电阻控制方法的原理图，包括阻尼电阻R、电流互感器TAl、电流互感器TA2、直流真空接触器JCQl、交流真空接触器JCQ2、自适应控制模块U、散热风扇FANl和散热风扇FAN2。阻尼电阻R连接在消弧线圈的X端与地之间。直流真空接触器JCQl与交流真空接触器JCQ2和阻尼电阻R并联，经电流互感器TAl与电流互感器TA2串联接至大地。直流真空接触器JCQl由消弧线圈控制器远方控制，进行阻尼电阻R的投切控制；交流真空接触器JCQ2由阻尼箱内部的自适应控制模块LJ控制，实现阻尼电阻R的后备保护投切。直流真空接触器JCQ1、交流真空接触器JCQ2和自适应控制模块LJ的辅助触点并联后控制相串联的散热风扇FANl和散热风扇FAN2。直流真空接触器JCQl和交流真空接触器JCQ2、电流互感器TAl和电流互感器TA2按照消弧线圈的额定电流进行选择，例如对于630kVA/1OkV的消弧线圈，直流真空接触器JCQl和交流真空接触器JCQ2分别选择CKJ1-160A/1. 14kV (DC220)、CKJ1-160A/1. 14kV(AC220)，电流互感器TAl和电流互感器TA2都选LFZ-0. 66 150/1A,自适应控制模块LJ按照阻尼电阻R长时间通流进行选择及阻尼电阻R的额定工作温度进行设计。配电网正常运行时，中性点位移电压很小，流过阻尼电阻R的电流很小，直流真空 接触器JCQl和交流真空接触器JCQ2都处于打开状态，阻尼电阻R投入运行。当配电网发生单相接地故障时，中性点电压升高，消弧线圈控制器控制直流真空接触器JCQl处于闭合状态，阻尼电阻R退出运行并启动散热风扇FANl和散热风扇FAN2工作；此外，阻尼箱内的自适应控制模块LJ将实时跟踪阻尼箱的工作状态，当阻尼电阻R的通流过大时，自适应控制模块U将自动控制交流真空接触器JCQ2闭合，使阻尼电阻R退出运行并启动散热风扇FANl和散热风扇FAN2工作，当阻尼箱内工作温度高于额定工作温度时，将通过自适应控制模块LJ启动散热风扇FANl和散热风扇FAN2进行强迫风冷散热，降低阻尼箱内的工作温度。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.应用于消弧线圈接地系统的串联阻尼电阻控制方法，其特征在于包括阻尼电阻R、直流真空接触器JCQl、交流真空接触器JCQ2、自适应控制模块LJ和散热风扇，所述直流真空接触器JCQl由消弧线圈控制器远方控制、进行阻尼电阻R的投切控制，交流真空接触器JCQ2由自适应控制模块LJ控制、进行阻尼电阻R的后备保护投切控制，自适应控制模块LJ对阻尼电阻R的通流、阻尼箱的工作温度进行实时跟踪；所述阻尼电阻R接在消弧线圈的X端与地之间，直流真空接触器JCQ1、交流真空接触器JCQ2和自适应控制模块LJ的辅助触点并联后控制散热风扇，工作方式如下 当正常工作时阻尼电阻R投入运行； 当发生单相接地故障时消弧线圈控制器控制阻尼电阻R退出运行，同时散热风扇投入工作； 当阻尼电阻R的通流超过设定值时自适应控制模块LJ控制阻尼电阻R退出运行，同时散热风扇投入工作； 当阻尼箱内工作温度超过设定温度时自适应控制模块LJ控制散热风扇投入工作。
2.根据权利要求I所述的应用于消弧线圈接地系统的串联阻尼控制方法，其特征在于所述阻尼电阻R为不锈钢板电阻。
3.根据权利要求I所述的应用于消弧线圈接地系统的串联阻尼控制方法，其特征在于所述散热风扇为两个，分别记为散热风扇FANl和散热风扇FAN2，直流真空接触器JCQ1、交流真空接触器JCQ2和自适应控制模块LJ的辅助触点并联后控制相串联的散热风扇FANl和散热风扇FAN2。
4.根据权利要求I所述的应用于消弧线圈接地系统的串联阻尼控制方法，其特征在于还包括电流互感器，所述电流互感器串联在阻尼电阻R和地之间。
5.根据权利要求4所述的应用于消弧线圈接地系统的串联阻尼控制方法，其特征在于所述电流互感器为两个，分别记为电流互感器TAl和电流互感器TA2，且电流互感器TAl和电流互感器TA2相互串联。
全文摘要
本发明公开了一种应用于消弧线圈接地系统的串联阻尼电阻控制方法，包括阻尼电阻R、直流真空接触器JCQ1、交流真空接触器JCQ2、自适应控制模块LJ和散热风扇，直流真空接触器JCQ1由消弧线圈控制器远方控制、进行阻尼电阻R的投切控制，交流真空接触器JCQ2由自适应控制模块LJ控制、进行阻尼电阻R的后备保护投切控制，自适应控制模块LJ对阻尼电阻R的通流、阻尼箱的工作温度进行实时跟踪；阻尼电阻R接在消弧线圈的X端与地之间，直流真空接触器JCQ1、交流真空接触器JCQ2和自适应控制模块LJ的辅助触点并联后控制散热风扇。发明提供的串联阻尼电阻控制方法，采用双重控制及保护方式，能够保障阻尼电阻的可靠投切。
文档编号H02H9/08GK102946096SQ201210476450
公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月21日 优先权日2012年11月21日
发明者杨锐, 姜铁卫, 夏磊, 李维虎, 杨青峰, 王飞行, 蔺金强, 肖克芳 申请人:国电南瑞科技股份有限公司, 甘肃省电力公司白银供电公司