一种零序电流保护电路的制作方法

本实用新型涉及电网系统领域，特别涉及一种配网线路的零序电流保护装置。

背景技术：

10KV系统中性点采用的是小电阻接地，线路电缆单相接地时零序电流保护直接动作于跳闸。变电所的两路电源A、线路B合环时，开关零序电流保护II段动作误跳闸，保护装置录波显示三相电压正常，三相电流波形稳定，零序电流幅值二次达2A(一次40A以上)超过了零序保护II段的动作整定值，判断为合环时三相不平衡电流过大引起。随后，对开关柜的断路器触头、接触电阻等进行了检查，对线路电缆头进行了处理和打磨，仍然无法消除2条线路合环时产生的不平衡电流。如果进一步提高保护动作整定值，可以躲过不平衡电流的影响；但是，当真正发生电缆单相接地时，零序电流的幅值可能无法达到保护动作整定值，保护会不动作，无法切除故障。因此，如何在不提高零序电流保护动作整定值的基础上，防止两路供电线路合环时零序电流保护装置误动作，是我们的发明需要解决的问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种零序电流保护电路，可以提高零序电流跳闸保护的准确性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种零序电流保护电路，包括用于保护的高压开关跳闸接触器，所述高压开关跳闸接触器与时间继电器的常开触点串联形成第一控制回路，所述第一控制回路的两端分别连接电源的正负极；所述时间继电器的线圈依次与零序电压继电器的常开触点、零序电流继电器的常开触点串联形成第二控制回路，所述第二控制回路的两端分别连接电源的正负极；所述零序电压继电器的的电压输入触点与零序电压互感器连接，所述零序电流继电器与零序电流互感器连接。

在所述的第二控制回路中串联设置跳闸出口切换压板。

本发明的优点在于：通过零序电压、零序电流两个参数来判断是否存在接地故障，在单相接地时更加准确的判断出故障进而跳闸动作，从而避免误动作，提高动作的准确性，同时结构简单、实现方便，采用最常用的继电器的常开常闭触点即可以实现。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本实用新型第一控制回路原理图

图2为本实用新型第二控制回路原理图；

图3为本发明零序电压、电流继电器原理图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

在10KV中性点小电阻接地供电系统中，当一相接地时，零序电压最高可达100V(金属性接地)。本发明的技术方案就是利用零序电压判据，作为复合型零序电流保护装置动作的辅助判据来实现零序电流保护正确跳闸功能。这种复合型零序电流保护装置的保护动作逻辑采用零序电流和零序电压两个判据：当零序电流大于“单相接地定值”、零序电压大于“零序电压定值”时，保护装置动作跳闸；当零序电流大于“单相接地定值”、零序电压小于“零序电压定值”时，闭锁零序电流保护。从而实现复合型零序电流保护装置在线路出现单相接地时保护可靠动作；而线路未出现单相接地，2条线路合环出现不平衡电流较大时保护装置不会误动作。

如图1-3所示，一种零序电流保护电路，包括用于保护的高压开关跳闸接触器TC，高压开关跳闸接触器TC的线圈与时间继电器的常开触点串联形成第一控制回路，第一控制回路的两端分别连接电源的正负极；时间继电器的线圈依次与零序电压继电器的常开触点、零序电流继电器的常开触点串联形成第二控制回路，第二控制回路的两端分别连接电源的正负极；零序电压继电器的电压输入触点与零序电压互感器连接，零序电流继电器与零序电流互感器连接。

零序电压继电器、零序电流继电器根据预设的电压电流来导通动作。预设有电压阈值、电流阈值，当互感器检测到的零序电压大于设定值时，零序电压继电器动作，线圈通电，其常开触点闭合；当互感器检测到零序电流大于设定值时，零序电流继电器动作，其线圈通电后带动常开触点闭合。当零序电流继电器、零序电压继电器的常开触点均闭合时，此时第一控制回路导通，时间继电器TJ的线圈通电，这样位置第二控制回路中的时间继电器的常开触点闭合，高压开关跳闸接触器TC线圈通电动作，接触器断开故障线路，从而达到保护的作用。

在第二控制回路中串联设置跳闸出口切换压板QT，其用于启动或关闭该零序电流保护电路的启动与否。

一种复合型零序电流保护装置包括：IJO为零序电流继电器，YJo为零序电压继电器，QT为跳闸出口切换压板，TJ为跳闸出口时间继电器，TC为高压开关跳闸接触器线圈。

当中性点小电阻接地系统高压电缆线路不发生单相接地时，零序电压小于设置定值，这时即使如合环等因素引起的不平衡电流(零序电流)大于设定的电流阈值,保护装置的接触器TC也不会出口跳闸；若线路发生单相接地时，零序电压大于设定定值，零序电流大于定值电流阈值，两个条件同时满足要求，此时时间继电器才能通电动作，保护装置的接触器TC才能通电将出口跳闸。

一、电路的连接关系：

(1)零序电流继电器IJO接至零序电流互感器的零序电流输出端，零序电压继电器YJo的两端接至零序电压互感器的两端。零序电流继电器在输入的零序电流大于设定值时，线圈才通电导通，常开触点才闭合；零序电压继电器在输入的零序电压大于设定值时，线圈才导通，常开触点才闭合。其零序电压继电器、零序电流继电器可以根据实际需求选取导通电压、导通电流满足条件的继电器来实现或者选择可以设置导通参数的电子继电器，通过手动设置导通电压、导通电流。

(2)本方案有两个控制回路，一个用于控制时间继电器的导通的回路，另一个是高压开关柜跳闸控制回路，在时间继电器导通与否的控制回路中，正电源K+接至零序电流继电器IJO常开触点的第一端，IJO常开触点的第二端接至零序电压继电器YJo常开触点的第一端，零序电压继电器YJo常开触点的第二端接至跳闸出口切换压板QT的一端，跳闸出口切换压板QT的另一端接至跳闸出口时间继电器TJ的一端，跳闸出口时间继电器TJ线圈的另一端分别接至控制回路的负电源K-。

(3)高压开关柜跳闸控制回路的正电源KT+接至跳闸出口时间继电器TJ常开触点的一端，跳闸出口时间继电器TJ常开触点的另一端接至高压开关跳闸接触器线圈TC的一端，高压开关跳闸接触器线圈TC的另一端接至高压开关柜跳闸控制回路的正电源KT-。

二、保护装置的工作过程

(1)当供电线路发生单相接地时，零序电流大于零序电流继电器的动作电流，零序电流继电器IJO的常开触点闭合，零序电压继电器YJo常开触点闭合，当保护投入跳闸出口切换压板QT时，跳闸出口时间继电器TJ得电，跳闸出口时间继电器TJ的常开触点闭合，使高压开关跳闸接触器线圈TC得电，高压开关启动跳闸回路，开关跳闸切除单相接地的故障线路。

(2)当2条供电线路合环，且线路未发生单相接地时，零序电压继电器由于不满足动作条件而处于断开状态，零序电压继电器YJo常开触点打开，这时即使不平衡电流(零序电流)大、零序电流继电器IJO的常开触点闭合，跳闸出口时间继电器TJ也不会得电，开关也不会跳闸，防止了零序保护在2条线路合环时误动作。

显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。