一种变电站消弧系统的制作方法

1.本实用新型涉及变电站，具体是一种变电站消弧系统。


背景技术：

2.我国电力系统中的6kv、10kv、35kv电网中一般都采用中性点不接地的运行方式，电网中主变压器配电电压侧一般为三角形接法，没有可供接地电阻的中性点，为中性点不接地系统。
3.当中性点不接地系统在发生单相接地故障时，线电压三角形仍然保持对称，电网仍可带故障运行，对用户继续工作影响不大，并且电容电流比较小时（小于10a），一些瞬时性接地故障能够自行消失，这对提高供电可靠性，减少停电事故是非常有效的。
4.但是随着电力事业的发展和壮大，这种方式已经不能满足现在的需求，现在城市电网中电缆线路的增多，电容电流越来越大（超过10a），此时接地电弧不能可靠熄灭，就会产生以下后果：
5.1、单相接地电弧发生间歇性的熄灭与重燃，会引起弧光接地过电压，危及电气设备的绝缘，给供用电设备造成了极大的危害。绝缘薄弱处形成击穿，造成重大损失。
6.2、由于持续电弧造成空气的离解，破坏了周围空气的绝缘，容易发生相间短路。
7.3、产生铁磁谐振过电压，容易烧坏电压互感器并引起避雷器损坏，甚至可能使避雷器爆炸。
8.以上这些后果将严重威胁电气设备的绝缘，危及电网的安全运行。


技术实现要素：

9.本实用新型要解决的技术问题是提供一种变电站消弧系统，该系统在中性点接入接地电阻，当系统发生接地故障时，对正序负序电流呈高阻抗，对零序电流呈低阻抗，使接地保护可靠动作，然后在中性点通过加接消弧线圈接地。
10.为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：
11.一种变电站消弧系统，包括接地变压器，消弧线圈；输电线、接地变压器、隔离开关、消弧线圈、阻尼电阻箱及接地依次连接；消弧线圈的分接头连接有载开关，有载开关通过数据线与微机控制器连接；阻尼电阻箱连接微机控制器，微机控制器通过零序ct与输电线电连接。
12.消弧线圈系统在接入时必须有电源中性点，在其中性点上接入消弧线圈。接地变压器的作用是在电力系统为
“△”
型接线或“y”型接线中性点未引出时，用接地变压器构造成系统中性点。
13.接地变压器采用z型接线的变压器，由于变压器高压侧采用z型接线，每相绕组由两段组成，并分别位于不同相的两铁心柱上，两段线圈反极性连接，两相绕组产生的零序磁通相互抵消，故零序阻抗很低，同时空载损耗也非常小。接地变压器除可以带消弧线圈外，也可带二次负载，代替站用变。在带二次负载时，接地变压器的一次容量应为消弧线圈与二
次负载容量之和；接地变压器不带二次负荷时，接地变压器容量等于消弧线圈容量。
14.偏磁式消弧线圈是靠控制器改变励磁电流大小以改变电感值.在电网正常运行时,微机控制器通过实时测量流过消弧线圈电流的幅值和相位变化,计算出电网当前方式下的对地电容电流,根据预先设定的最小残流值或失谐度,由控制器调节到所需要的补偿位置,在发生接地故障后,故障点的残流可以被限制在设定的范围。
15.采用上述技术方案的本实用新型，与目前很多变电站多数采用消弧柜作为消弧装置相比，有以下几点区别：
16.工作原理不同。本系统是一种单相接地的电容电流补偿系统，而消弧柜是把馈出线路的单相接地故障迅速转化为金属性接地，是一种接地故障转移装置，所以并不能补偿接地电流和降低接地网电压。
17.对人身安全的影响。本系统可对接地电容电流进行补偿，减小接地电流至很小从而减少跨步电压保证人身安全，而消弧柜无法做到。
18.对设备安全的影响。本系统可通过减少接地电流的方法来降低接地网电压，从而保护设备的接地安全，而消弧柜则无此作用
19.消弧柜并不能解决间歇性弧光接地过电压。消弧柜灭弧原理是将故障相通过真空接触器接地，而接触器的吸合时间大约在500ms左右，近25个周波。而25个周波内间歇性弧光接地过电压有可能早就形成了！
20.进一步的，本实用新型优选方案是：
21.所述的控制器设有多路开关、信号放大器、a/d转换器、光电隔离器、i/o接口、cpu主板及液晶显示板；控制器通过a/d转换器信号放大器及与多路开关连接零序ct；控制器通过i/o接口、光电隔离器连接阻尼电阻箱；控制器通过i/o接口、光电隔离器、驱动连接有载开关。
22.控制器采取可靠的软硬件设计，不发生“死机”现象，其接口符合调度自动化信号传输的要求，满足相应标准的抗干扰严酷等级的要求。采用高可靠性、高集成度，专用于工业应用的功能模块作为核心控制单元，模块化结构，有利于功能扩展。双cpu结构，处理速度快。控制器核心电路采用多层电路板结构设计，运行稳定，抗干扰能力强。采用多功能、高灵敏的全彩10寸触摸液晶屏，操作精准，反映快速，使设备操作更加简洁方便，全中文菜单显示，并在主画面增加了消弧调档控制界面，可直接在主画面下进行消弧线圈的升档、降档工作。系统具备过补偿、全补偿及欠补偿设置功能；具备电流互感器变比设定功能，用户可在任意选择电流采集的互感器，并可在系统的设置菜单中灵活设置；具备位移电压阈值设置功能，可根据用户需要，或在用户允许的范围内对系统的位移电压进行灵活设置，可以防止系统频繁调档现象。控制器可实现一控一或一控二功能，即一台控制器控制一套消弧线圈运行也可控制两台消弧线圈运行，并且对控制方式在设置菜单中自由设置切换。
附图说明
23.图1是本实用新型实施例的结构示意图；
24.图2是本实用新型控制器电路连接图；
25.附图标记说明：1-输电线；2-接地变压器；3-隔离开关；4-消弧线圈；5-阻尼电阻箱；6-有载开关；7-微机控制器；8-零序ct。
具体实施方式
26.下面结合附图所示实施例，进一步说明本实用新型。
27.参见图1、图2，本实施例所示的一种变电站消弧系统，由接地变压器2、隔离开关3、消弧线圈4、阻尼电阻箱5及控制器构成：输电线1、接地变压器2、隔离开关3、消弧线圈4、阻尼电阻箱5及接地依次连接；消弧线圈4的分接头连接有载开关6，有载开关6通过数据线与微机控制器7连接；阻尼电阻箱5连接微机控制器7，微机控制器7通过零序ct8与输电线1电连接。
28.阻尼电阻箱5，包括设置在箱体内的电阻本体和与其相连的双向可控硅开关。
29.消弧线圈系统在接入时必须有电源中性点，在其中性点上接入消弧线圈4。接地变压器2的作用是在电力系统为
“△”
型接线或“y”型接线中性点未引出时，用接地变压器2构造成系统中性点。
30.接地变压器2采用z型接线的变压器，由于变压器高压侧采用z型接线，每相绕组由两段组成，并分别位于不同相的两铁心柱上，两段线圈反极性连接，两相绕组产生的零序磁通相互抵消，故零序阻抗很低，同时空载损耗也非常小。接地变压器2除可以带消弧线圈4外，也可带二次负载，代替站用变。在带二次负载时，接地变压器2的一次容量应为消弧线圈4与二次负载容量之和；接地变压器2不带二次负荷时，接地变压器2容量等于消弧线圈4容量。
31.偏磁式消弧线圈4是靠控制器改变励磁电流大小以改变电感值.在电网正常运行时,微机控制器7通过实时测量流过消弧线圈4电流的幅值和相位变化，计算出电网当前方式下的对地电容电流，根据预先设定的最小残流值或失谐度，由控制器调节到所需要的补偿位置，在发生接地故障后，故障点的残流可以被限制在设定的范围。
32.控制器设有多路开关、信号放大器、a/d转换器、光电隔离器、i/o接口、cpu主板及液晶显示板；控制器通过a/d转换器信号放大器及与多路开关连接零序ct8；控制器通过i/o接口、光电隔离器连接阻尼电阻箱5；控制器通过i/o接口、光电隔离器、驱动连接有载开关6。
33.控制器采取可靠的软硬件设计，不发生“死机”现象，其接口符合调度自动化信号传输的要求，满足相应标准的抗干扰严酷等级的要求。采用高可靠性、高集成度，专用于工业应用的功能模块作为核心控制单元，模块化结构，有利于功能扩展。双cpu结构，处理速度快。控制器核心电路采用多层电路板结构设计，运行稳定，抗干扰能力强。采用多功能、高灵敏的全彩10寸触摸液晶屏，操作精准，反映快速，使设备操作更加简洁方便，全中文菜单显示，并在主画面增加了消弧调档控制界面，可直接在主画面下进行消弧线圈4的升档、降档工作。装置具备过补偿、全补偿及欠补偿设置功能。
34.本系统具备电流互感器变比设定功能，用户可在任意选择电流采集的互感器，并可在系统的设置菜单中灵活设置；具备位移电压阈值设置功能，可根据用户需要，或在用户允许的范围内对系统的位移电压进行灵活设置，可以防止装置频繁调档现象；控制器可实现一控一或一控二功能，即一台控制器控制一套消弧线圈4运行也可控制两台消弧线圈4运行。并且对控制方式在设置菜单中自由设置切换。
35.以上所述仅为本实用新型较佳可行的实施例而已，并非因此局限本实用新型的权利范围，凡运用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本实用新型
的权利范围之内。