一种10kV电网中性点联合接地装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电力系统技术领域，尤其涉及一种1kV电网中性点联合接地装置。
【背景技术】
[0002]电力系统按接地处理方式可分为大电流接地系统(包括直接接地，电抗接地和低阻接地等)、小电流接地系统(包括高阻接地，消弧线圈接地和不接地等)。为保证能够准确隔离故障线路，很多城市都开始采用中性点经小电阻接地的运行方式。
[0003]由于小电阻接地方式对于接地故障跳闸是无选择性的，使得任何瞬时性接地故障都会引起线路跳闸。虽然通过重合闸方式这些瞬时性接地故障恢复了送电，但也由此造成了对用户的不必要的用电中断和变电站线路开关多次冲击动作。应用小电阻接地方式的配电网系统的跳闸率高、接地故障电流大，供电可靠性差，不能满足用户对供电可靠性日益严格的需求。
[0004]消弧线圈接地方式能自动消除瞬时性单相接地故障，提高配电网运行的稳定性，具有减少跳闸次数、降低接地故障电流的优点，但其存在的问题是系统发生接地故障时，故障电流较小，故障线路不易查找，特别高阻接地故障时问题更为突出。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种1kV电网中性点联合接地装置，自适应选择接地方式，自动消除瞬时性故障和隔离永久性故障，提高电网的稳定性和可靠性。
[0006]为解决以上技术问题，本实用新型实施例提供一种1kV电网中性点联合接地装置，包括:接地变压器、短时可控电抗器、断路器、可控电阻、故障识别控制器；
[0007]所述接地变压器设有1kV电网中性点，且所述接地变压器的一端与1kV电网连接，另一端与所述断路器和所述短时可控电抗器连接；
[0008]所述短时可控电抗器包括一次绕组、二次绕组和可控硅电路；所述一次绕组作为工作绕组接入所述1kV电网中性点，所述二次绕组作为控制绕组与所述可控硅电路连接；
[0009]所述可控电阻的一端接地，另一端与所述断路器连接，通过所述断路器的开关切换实现对所述可控电阻投入电网或从电网中切除；
[0010]所述故障识别控制器包括控制屏，以及与所述控制屏依次连接的模拟量输入电路、开关量输入电路、脉冲输出电路和开关量输出电路。
[0011]进一步地，所述可控硅电路包括两个反向并接的晶闸管。
[0012]进一步地，所述1kV电网中性点联合接地装置还包括与所述故障识别控制器连接的风扇。
[0013]进一步地，所述断路器还与所述故障识别控制器连接。
[0014]进一步地，所述断路器包括合闸回路和跳闸回路；
[0015]所述合闸回路与所述故障识别控制器中的开关量输入电路连接；
[0016]所述跳闸回路与所述故障识别控制器中的开关量输出电路连接。
[0017]优选地，所述开关量输入电路包括一个或多个开入节点；所述脉冲输出电路设有控制脉冲输出端；所述开关量输出电路包括一个或多个开出节点。
[0018]进一步地，所述故障识别控制器还包括与所述开关量输入电路连接的接地时钟电路。
[0019]本实用新型实施例提供的1kV电网中性点联合接地装置，对短时可控电抗器和可控电阻两种接地方式进行联合使用，并应用故障识别控制器根据瞬时性故障和永久性故障的区别从而智能切换接地方式，既避免了小电阻接地单独使用方式时的频繁跳闸现象，提高电网的稳定性；又实现了对永久性故障的迅速隔离，提高电网的可靠性。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型提供的1kV电网中性点联合接地装置的第一实施例的结构示意图。
[0021]图2是本实用新型实施例提供的故障识别控制器的一种实现方式的结构示意图。
[0022]图3是本实用新型实施例提供的断路器与故障识别控制器的连接示意图。
[0023]图4是本实用新型提供的1kV电网中性点联合接地装置的第二实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]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。
[0025]参见图1，是本实用新型提供的1kV电网中性点联合接地装置的第一实施例的结构示意图。
[0026]具体实施时，所述1kV电网中性点联合接地装置包括:接地变压器101、短时可控电抗器102、断路器103、可控电阻104、故障识别控制器105。
[0027]其中，所述接地变压器101设有1kV电网中性点A，且所述接地变压器101的一端与1kV电网连接，另一端与所述断路器103和所述短时可控电抗器102连接。
[0028]所述短时可控电抗器102包括一次绕组(xl，ol)、二次绕组(x2，o2)和可控硅电路；所述可控硅电路优选包括两个反向并接的晶闸管D1、晶闸管D2。
[0029]所述一次绕组(xl，ol)作为工作绕组接入所述1kV电网中性点A，所述二次绕组(x2，o2)作为控制绕组与所述可控硅电路连接。
[0030]所述可控电阻104的一端接地，另一端与所述断路器103连接，通过所述断路器103的开关切换实现对所述可控电阻104投入电网或从电网中切除。
[0031]短时可控电抗器102的特点在于其设计额定电流下允许运行时间很短，约数十秒，这种设计特点决定了能够将其体积大为减小，能够与二次配件紧凑一体化柜体设计，有效的节约了变电站占地面积。此外，短时可控电抗变压器102的二次控制装置也安装在电抗变压器柜体上，避免了长距离的电缆线路铺设，简化了产品结构同时也提高了产品的可靠性以及抗干扰能力。
[0032]参看图2，是本实用新型实施例提供的故障识别控制器的一种实现方式的结构示意图。
[0033]具体地，所述故障识别控制器105包括控制屏201，以及与所述控制屏201依次连接的模拟量输入电路202、开关量输入电路203、脉冲输出电路204和开关量输出电路205。
[0034]其中，在1kV配电线路发生接地故障后，变电站1kV母线上的电压互感器检测到零序电流，产生零序电压。模拟量输入电路202包括与电网系统中的电流互感器及电压互感器连接的模拟输入端。开关量输入电路203包括一个或多个开入节点，用于采集开关辅助触点的信号，如断路器103，判断开关状态及母线运行状态。控制屏201是故障识别控制器105的核心。优选地，控制屏201包括可编程逻辑控制电路，可根据配电网的实际情况调度故障识别控制器105的各个组件的工作，实现对配电网的智能控制。脉冲输出电路204设有控制脉冲输出端；所述开关量输出电路205包括一个或多个开出节点。控制屏201用于实现对短时可控电抗器102和断路器103(单相高压开关)进行控制。
[0035]进一步地，所述断路器103还与所述故障识别控制器105连接。
[0036]参看图3，是本实用新型实施例提供的断路器与故障识别控制器的连接示意图。
[0037]故障识别控制器105中的节点对(TY2+，TY2-)和(JD2+，JD2-)既可以作为故障识别控制器105的开入节点又可以作为故障识别控制器105的开出节点。
[0038]进一步地，所述断路器103包括合闸回路和跳闸回路；所述合闸回路与所述故障识别控制器中的开关量输入电路203连接；所述跳闸回路与所述故障识别控制器中的开关量输出电路205连接。具体实施时，第一开出节点对(TY2+，TY2-)与所述合闸回路连接；第二开出节点对(JD2+，JD2_)与所述跳闸回路连接。
[0039]当配电网发生永久性接地故障时，故障识别控制器105控制短时可控电抗器102与配电网连接，通过短时可控电抗器102实现对配电网进行补偿。当短时可控电抗器102对配电网进行补偿的时间超过限定时间时，所述故障识别控制器105通过所述断路器103与可控电阻104连接，从而消除永久性接地故障。
[0040]优选地，断路器103由两个并联的高压接触器I和高压接触器2组成，且所述第一高压接触器I与所述第二高压接触器2并联。其中，所述第一开入节点对(TY2+，TY2-)与外部第一高压接触器I连接，构成合闸回路；所述第二开入节点(JD2+，JD2-)对与外部第二高压接触器2连接，构成跳闸回路。
[0041]本实施例提供的1kV电网中性点联合接地装置的工作原理为:
[0042]对瞬时性接地故障，通过故障识别控制器105，对短时可控电抗器102进行补偿至接地自行消失(根据运行经验，时间一般不超过10秒)，然后自动退出短时可控电抗器102的运行；对永久性接地故障，首先投入短时可控电抗器102对电网进行补偿，若接地持续超过整定时间后故障识别控制器105控制自动投入可控电阻104，依靠高压接触器I和高压接触器2的开关切换，跳闸切除故障线路。故障线路切除后故障将消失，消弧自动退出补偿，可控电阻104的高压接触器I和高压接触器2自动断开，从而退出可控电阻104。
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