专利名称：一种电力网内中性点经可控电抗与电阻组合接地的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力网内中性点经可控电抗与电阻组合接地的系统。
背景技术：
目前，电力系统中低电压等级的配电网中性 点接地方式主要有下面几种1.中性点不接地；2.中性点经电阻接地；3.谐振接地方式。在中性点不接地系统中，当发生一相故障时，接在相间电压上的受电器的供电并未遭到破坏，它们可以继续运行，但是这时非故障相电压升高绝缘薄弱点可能被击穿，从而引起相接地短路，损坏电器设备。目前，为了解决中性点不接地带来的问题，一般采用消弧线圈接地方式或者小电阻接地方式两种，其中消弧线圈接地方式能实现熄灭电弧，但存在隔离接地线路困难，查找接地线路难度较大的缺点。小电阻接地方式虽然能准确跳开接地故障线路，但存在对瞬时性接地和永久性接地故障无区分，跳闸率高，接地故障电流大等缺点。因此，现有的中性点接地系统不能有效排除电网接地故障，不能保证电力系统的安全运行。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷而提供一种电力网内中性点经可控电抗与电阻组合接地的系统，通过中性点接地方式的灵活变化，充分发挥限压电阻限制高倍过电压和选线电阻增大故障电流的作用，再加上谐振接地补偿作用，提高了配电网的供电可靠性和线路的设备安全性。实现上述目的的技术方案是一种电力网内中性点经可控电抗与电阻组合接地的系统，包括Z型接地变压器T、电抗线圈L、母线电压测量装置PT、限压电阻Rxy、选线电阻Rxx、控制开关K1、控制开关K2、中性点电压互感器PTtl、中性点电流互感器CTtl、控制器以及η个零序电流互感器CT1-CTn, η为正整数，其中Z型接地变压器T连接到母线，其中性点通过中性点电压互感器PTtl和中性点电流互感器CTtl分别连接控制器；限压电阻Rxy的一端通过控制开关K1连接所述的中性点，另一端接地；选线电阻Rxx的一端通过控制开关K2连接所述的中性点，另一端接地；电抗线圈L的一端连接所述中性点，另一端接地； 母线电压测量装置PT连接母线和所述控制器；各零序电流互感器CT1-CTn连接母线和所述控制器；所述控制器分别控制所述控制开关K1和控制开关K2的通断，以及调节所述电抗线圈L的电抗。上述的电力网内中性点经可控电抗与电阻组合接地的系统,其中，所述母线为IOKV母线。[0015]本实用新型的有益效果是本实用新型在系统发生单相接地故障时，切除串联阻尼电阻，中性点接地电抗按预先调节补偿故障电流，充分发挥电抗的补偿作用，达到熄弧的目的；在系统出现预设过电压时，中性点变为电抗并联限压电阻接地方式；当接地故障持续时间超过预设值时，中性点变为电抗并联选线电阻接地方式；因此，本实用新型通过中性点接地方式的灵活变化，充分发挥限压电阻限制高倍过电压和选线电阻增大故障电流的作用，通过控制投入时间和并联电阻阻值的大小实现趋利去弊，再加上谐振接地补偿作用，组合接地方式使得补偿、限压、选线三位一体，提高了配电网的供电可靠性和线路的设备安全性。
图I是本实用新型的电力网内中性点经可控电抗与电阻组合接地的系统的结构示意图。
具体实施方式下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。请参阅图I，本实用新型的电力网内中性点经可控电抗与电阻组合接地的系统，包括Z型接地变压器T、电抗线圈L、母线电压测量装置PT、限压电阻Rxy、选线电阻Rxx、控制开关K1、控制开关K2、中性点电压互感器PTtl、中性点电流互感器CTtl、控制器I以及η个零序电流互感器CT1-CTn, η为正整数，其中Z型接地变压器T用于提供系统中性点，连接到母线，其中性点通过中性点电压互感器PTtl和中性点电流互感器CTtl分别连接控制器I ;限压电阻Rxy用于抑制高幅值过电压，一端通过控制开关K1连接所述中性点，另一端接地；选线电阻Rxx用于单相接地故障选线，一端通过控制开关K2连接所述中性点，另一端接地；电抗线圈L用于补偿电网电容电流，一端连接所述中性点，另一端接地；母线电压测量装置PT用于获取母线电压及开口三角电压，连接母线和控制器I ;各零序电流互感器CT1-CTn连接母线和控制器I ;所述控制器I分别控制控制开关K1和控制开关K2的通断，以及调节电抗线圈L的电抗。本实施例中，母线为IOKV母线。控制器I是以PC104工控机为内核的微控装置。电网正常运行时，预调式的电抗线圈L投入运行，控制器I实时测量系统电容电流，相应调整电抗档位，保证电抗线圈L始终靠近谐振点运行，串联阻尼电阻限制中性点长时间位移电压不应超过电网相电压的15%。当系统发生单相接地故障时，切除串联阻尼电阻，电抗线圈L按预先调节补偿故障电流，充分发挥电抗的补偿作用，使故障点残流小于10Α，达到熄弧的目的。若系统出现2. 5倍以上过电压，投入限压电阻Rxy，中性点变为电抗线圈L并联限压电阻Rxy的接地方式，一定时间后限压电阻Rxy退出；接地故障持续时间超过预设值，或连续三次投入限压电阻Rxy后，投入选线电阻Rxx，中性点变为电抗线圈L并联选线电阻Rxx接地方式，通过选线电阻Rxx改变零序回路参数，利用零序保护或选线装置进行故障选线，快速切除永久性接地故障；若选线不成功(多为接地故障点过渡电阻较大所致)，或开关不动作，延时接地故障不消失，仍切除选线电阻Rxx，系统回到中性点谐振接地方式。此时过渡电阻较大，过电压幅值不会很高；同时接地故障电流较小，减小了对人身安全的威胁。本实用新型通过中性点接地方式的灵活变化，充分发挥限压电阻限制高倍过电压和选线电阻增大故障电流的作用，通过控制投入时间和并联电阻阻值的大小实现趋利去弊，再加上谐振接地补偿作用，组合接地方式使得补偿、限压、选线三位一体，提高了配电网的供电可靠性和线路的设备安全性。以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技术领域 的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应由各权利要求所限定。
权利要求1.一种电力网内中性点经可控电抗与电阻组合接地的系统，其特征在于，包括Z型接地变压器T、电抗线圈L、母线电压测量装置PT、限压电阻Rxy、选线电阻Rxx、控制开关K1、控制开关K2、中性点电压互感器PV中性点电流互感器CV控制器以及n个零序电流互感器CT1-CTn, n为正整数，其中 Z型接地变压器T连接到母线，其中性点通过中性点电压互感器PTtl和中性点电流互感器CTtl分别连接控制器； 限压电阻Rxy的一端通过控制开关K1连接所述的中性点，另一端接地； 选线电阻Rxx的一端通过控制开关K2连接所述的中性点，另一端接地； 电抗线圈L的一端连接所述中性点，另一端接地； 母线电压测量装置PT连接母线和所述控制器； 各零序电流互感器CT1-CTn连接母线和所述控制器； 所述控制器分别控制所述控制开关K1和控制开关K2的通断，以及调节所述电抗线圈L的电抗。
2.根据权利要求I所述的电力网内中性点经可控电抗与电阻组合接地的系统，其特征在于，所述母线为IOKV母线。
专利摘要本实用新型公开了一种电力网内中性点经可控电抗与电阻组合接地的系统，包括连接母线并提供中性点的Z型接地变压器T、控制器、分别连接所述中性点的电抗线圈L、中性点电压互感器PT0和中性点电流互感器CT0、分别连接母线和控制器的母线电压测量装置PT及n个零序电流互感器CT1-CTn，n为正整数、通过控制开关K1连接中性点的限压电阻Rxy以及通过控制开关K2连接中性点的选线电阻Rxx。本实用新型通过中性点接地方式的灵活变化，充分发挥限压电阻限制高倍过电压和选线电阻增大故障电流的作用，再加上谐振接地补偿作用，提高了配电网的供电可靠性和线路的设备安全性。
文档编号H02H9/04GK202535062SQ20122011579
公开日2012年11月14日 申请日期2012年3月23日 优先权日2012年3月23日
发明者周鑫, 姚建歆, 徐剑, 曹扬, 沈道义, 沙征, 章日华, 邵峥达, 顾临峰, 顾晓鸣 申请人:上海市电力公司