一种智能消弧及过电压保护装置的制作方法

本实用新型涉及电力系统消弧、消谐技术领域，具体为一种智能消弧及过电压保护装置。

背景技术：

目前3—35KW中性点非直接接地、中性点经消弧线圈接地或中性点经高阻接地的电力系统中，由于各类过电压保护器无消弧、消谐功能，或功能单一，从而不能有效的避免因系统相间及相地间引发的大气过电压、单相向歇性弧光接地过电压、铁磁谐振过电压等事故的发生，这些过电压对电力系统设备的寿命及运行安全构成一定的威胁。

随着电网规模的扩大，电缆的广泛应用，接地电容电流越来越大，其在发生单相接地时，电弧不能自熄，会产生很高的过电压，已不适应现代电力发展之需要；在消弧线圈接地中，即谐振接地具有很高的供电可靠性和安全性，但其存在着过电压倍数高，精确调谐难度大，选线准确率低，组件多，结构复杂，装置自身故障率高，不利于电网的远景规划等缺点；而小电阻接地存在在发生单相接地时，其较大的接地电流对通讯线路、通讯设备以及二次线路和设备等将产生很大的干扰。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种智能消弧及过电压保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。所述智能消弧及过电压保护装置具有体积小、结构简单、性能稳定等特点，既消除了过电压对系统的危害，又保证了系统的供电可靠性，同时提高单相接地故障选线的准确率，本装置兼有了各种接地的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种智能消弧及过电压保护装置，包括隔离开关、组合式过电压保护器，电压互感器，所述隔离开关连接到主母线上，并且通过导线连接出三相电源线路，所述组合式过电压保护器一端接到三相电源线路上，另一端接地，还包括电流互感器、微机控制器以及高压限流熔断器，其中：所述电流互感器一端连接到三相电源线路上，另一端连接有电压互感器，所述电压互感器与微机控制器连接，所述电流互感器还与微机控制器连接，所述高压限流熔断器连接有高压真空接触器，所述微机控制器控制连接高压真空接触器，所述高压真空接触器接地。

优选的，还包括阻容式过电压保护器，该阻容式过电压保护器一端连接到高压限流熔断器与高压真空接触器之间，另一端接地。

优选的，所述阻容式过电压保护器由三相电阻电容串接组成的R-C吸收装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本装置的电流互感器为微机控制器SK提高可处理的电流信号，提高了微机控制器SK的检测精度以及更好的鉴别故障类型和故障部位；阻容式过电压保护器保证了装置消除弧光故障的成功率。

本装置具有体积小、结构简单、性能稳定等特点，既消除了过电压对系统的危害，又保证了系统的供电可靠性，同时提高单相接地故障选线的准确率，本装置兼有了各种接地的优点。

附图说明

图1为本实用新型的电气原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：

一种智能消弧及过电压保护装置，包括隔离开关、组合式过电压保护器，电压互感器，所述隔离开关连接到主母线上，并且通过导线连接出三相电源线路，所述组合式过电压保护器一端接到三相电源线路上，另一端接地，还包括电流互感器、微机控制器以及高压限流熔断器，其中：所述电流互感器一端连接到三相电源线路上，另一端连接有电压互感器，电流互感器、电压互感器之间连接有高压熔断器FU，所述电压互感器与微机控制器连接，所述电流互感器还与微机控制器连接，所述高压限流熔断器连接有高压真空接触器，所述微机控制器控制连接高压真空接触器，所述高压真空接触器接地。

还包括阻容式过电压保护器，该阻容式过电压保护器一端连接到高压限流熔断器与高压真空接触器之间，另一端接地。

所述阻容式过电压保护器由三相电阻电容串接组成的R-C吸收装置。

本实用新型中：

隔离开关QS采用高压隔离开关，其用于安装和维护时的投切；

组合式过电压保护器TBP由大容量的氧化锌非线性电阻组成，为本装置的第一保护元件，主要用来限制大气过压和操作过电压；

电流互感器CTA、CTb、CTc，用于采集，将系统的(三相电源线路)零序电流换为微机控制器SK能够处理的电流信号供检测，零序电流(与零序电压)为微机控制器SK提高可处理的电流(电压)信号，提高了微机控制器SK的检测精度以及更好的鉴别故障类型和故障部位。

电压互感器PT，用于将系统的(三相电源线路)一次电压转换为微机控制器SK可处理的二次电压(零序电压)，供检测以及采样。

微机控制器SK，具有测量、显示、运算通讯和控制功能，用于判定接地的性能和接地相别，发出相应的指令控制高压真空接触器JA、JB、JC的接通和断开。

高压限流熔断器FUR，用于整个装置的后辈保护器件，用来放置短路事故，具有开断迅速、开断容量大的特点。

分相控制的高压真空接触器JA、JB、JC，由三个操作回路相互锁闭大单相真空交流接触器组成，分别连接到三相主母线和地之间，正常时，其处于开断状态，系统发生单相弧光时，其根据微机控制器SK的指令分合，将故障直接接地，以完成弧光接地过电压的限制。

阻容式过电压保护器ZR，由三相电阻电容串接组成的R-C吸收装置，吸收系统出现的高频过电压。当系统发生简谐性弧光，在消弧接触器动作前将过压限制在安全范围内，在消弧接触器分闸退出时，限制故障相恢复电压幅值以及上升速度，使故障不会因操作真空接触器引起过压重燃，从而保证了装置消除弧光故障的成功率。

工作原理：隔离开关QS闭合，系统投入运行，当系统发生单相接地时，电压互感器PT的开口三角端立即由低电位变为高电位，即出现零序电压，微机控制器SK对电压互感器PT提供的三相电压、零序电压进行计算处理、判断，如果是谐振接地，则使电压互感器PT的开口三角侧的开关瞬时的闭合，消除铁磁谐振；如果发生弧光接地故障，则控制故障相的高压真空接触器JA、JB、JC闭合(正常运行时JA、JB、JC均处于断开状态，不会对系统正常运行产生影响，受到微机控制器SK的控制而闭合，各相相互锁闭，不会动作)，使系统由弧光接地转变为金属接地，电弧熄灭；如果是金属性接地，微机控制器SK发生指示信号，等待值班人员或者微机选线处理。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。