单相接地保护与消弧装置.docVIP

HYPERLINK /ProductShow.asp?ArticleID=110 单相接地保护及消弧装置 一、系统概述 ????? 在电力供电系统中，中 、近距离电力传输一般采用10kV、35kV、66kV供电网络，并采用中性点不接地或经消弧 线圈接地的 运行方式，在发生单相接地时，产生的接地电流不是很大， 为系统的对地容性电流，同时系统线电压保持对称性，不影响用户的正常 用电，所以允许带单相接地点运行1-2小时，可减少系统停电次数 ，提高了供电可靠性。 但这种接地方式的缺点是： 1、存在单相接地电弧产生过电压，当存在绝缘薄弱时，可 能击穿而引发两点甚至多点接地现象，同时电弧飞弧也易扩大成相间故障。 2、当发生人身感电时（一般为单相对地感电），系统对地容性电流通过人体，由于电流的长时间作用，一般会给感电人员带来致命伤害 3、对于间歇性接地产生的过电压无保护能力。 为了解决小接地电流系统存在的以上难点问题，进一步提高 系统安全运行的水平，特别是扼制人身感电伤害，同时考虑又不影响小接地 电流系统的运行特性，研制开发了变电站消弧、过压及人身 感电保护成套装置。 ? 装置适用范围 ??? 适用于3kV、6kV、10kV、35kV 、66kV等级小接地电流系统的变电站，厂站。 ? 装置特点 1)采用并联分流原理实现接地转移，将接地相与接地网连接 ，转移接地故障点处接地电流，使故障点电流趋于零，其故障电弧不能维持 而熄灭，从而对接地故障点起到无弧、无流保护作用。 2)整体动作时间小于50毫秒，快速接地转移，有效避免人身 伤害。 3)有效解决间歇性接地过电压造成设备损害的问题。 4)利用装置接地转移前后零序电流变化特点，创新了零序差 流和零序阻抗选线方法，对各种复杂接线方式，均可准确选线。 ? 二、装置原理和组成 ? 1、 装置构成 成套装置由分相接地开关、隔离开关、零序电流互感器和由 接地保护单元、接地选线单元、驱动闭锁单元、消谐单元所组成的中央控制 系统等主要元件构成。 ? 2、 工作原理 成套装置一端与变电站的10kV母线相连，另一端与变电站的 接地网相连。所用的分相操作开关，是单相真空开关，可以分别实现对A、 B、C各相100%接地的要求。 图一系统原理图 成套装置以接地保护单元为核心，实时采集、计算装置安装 处母线电压，并通过相、线电压、零序电压和接地电流的变化，识别系统有无接地和接地的相别。如果系统某一相发生接地时，接地保护 单元给出相应相别分相开关合闸指令，在50ms内完成接地保护动作，开关合闸后，将接地相与接地网100%的重复接地起来，让接地相 与大地强迫等电位，转移接地故障点处的接地电流，使接地故障点处的电流趋于零，电弧不能维持而熄灭，从而对人身感电、设备内部 接地及接地故障引发的相间短路和过电压等情况起到保护作用。 ? 2.1接地保护单元接地保护单元实时监 测变电所运行工况，自动适应系统运行方式，采集计算零序电压、母线电压。根据计算 值进行判断是否有单相接地故障如果满足单相接地故障条件，开出相应相别 分相开关合闸指令，并进行录波。另外接地保护装置对PT断线、铁磁谐振、系统一相或两相断线等非单相接地故障具有闭锁功能； 2.2接地选线单元接地选线单元采集变 电所10kV所有出线的零序电流及系统零序电压，采用差流选线、零序阻抗变化、保护动 作前后零序方向和幅值变化方法，识别接地回路，提高了选线准确率。 2.3分相接地开关选用快速真空开关， 该开关为10kV单相真空开关，合闸时间为12ms ，工作电压为交流220V，也可采用直流 工作电源。它具有免维护、体积小、合闸速度快、可靠性高等优点。 2.4驱动闭锁单元驱动闭锁单元为真空 开关驱动部件，同时采用硬件相互闭锁设计，保证任何两相不能同时合闸。 2.5消谐单元?当接地保护单元检 测出系统发生谐振时，将零序电压两端经电阻短接，破坏谐振条件，达到消除谐振目的 。 ? 三、装置的功能 1.具有良好熄灭接地电弧的功能由于采用的是接地转移 的灭弧方法，而且接地转移回路直接与变电所接地网相连，回路电阻很小，装置动作后 ，接地故障相被强迫对地等电位（残压很低），不能对接地故障电弧提供足够的能源支 持，致使电弧熄灭。与消弧线圈相比，该装置可以完全熄灭接地故障电弧，防止间歇接地过电压的发生，又能减少接地故障电弧引发相 间故障的几率，提高了供电可靠性。? 2.对人身感电有良好的保护功能采用的是接地转移、分 流人体电流的保护方法，不仅对感电人员起到保护作用，而且又不会终止对用户的供电 。本装置的保护动作时间小于50毫秒，小于低压漏电保安器100毫秒的动作时间。 ? 3.具有对间歇性接地过电压的保护功能间歇性接地是一 种瞬时接地连续发生现象。是一个