專利名稱：智能消弧消諧過電壓保護綜合優化裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉 及一種智能消弧消諧過電壓保護綜合優化裝置，屬于電網保護設備技術領域。
背景技術：
隨著電網的發展，架空線路逐步被固體絕緣的電纜線路所取代。由于固體絕緣擊穿的積累效應，其內部過電壓，特別是電網發生單相間歇性弧光接地時產生的弧光接地過電壓及由此而激發的鐵磁諧振過電壓，已成為這類電網安全運行的一大威脅。其中以單相弧光接地過電壓最為嚴重。在中性點非有效接地系統中，一般接有電磁式電壓互感器(以下簡稱PT)。為了測量三相對地電壓和監視對地絕緣，PT的中性點直接接地。由于PT低壓側負載很小，接近于空載狀態，從高壓側對地看入的等效勵磁感抗很大，在某些切換操作或接地故障消失之后，PT的等效勵磁感抗將與系統對地等效電容構成特殊的諧振回路，激發起各種諧波的鐵磁諧振過電壓，引起PT飽和，由于PT熔斷器不能有效熔斷數百至數千毫安的飽和勵磁電流，最終導致PT燒損，PT柜、避雷器爆炸，母線短路、沖擊電網、威脅工作人員人身安全等事故。對電網的安全運行構成了很大的威脅，并嚴重的影響了供電的可靠性。在中性點非有效接地系統中，PT鐵磁諧振過電壓是出現最頻繁、造成事故很多的一種內部過電壓。針對如此復雜的系統，難以孤立的使用某種或某幾種過電壓保護裝置來全面抑制各種類型的系統過電壓，且這些不同廠家生產的過電壓保護產品，因保護特性不能相互匹配，而無法徹底有效地抑制系統過電壓。
發明內容
根據以上現有技術中的不足，本發明要解決的技術問題是提供一種解決了上述缺陷的，能夠有效平緩過電壓的上升前沿并削平電壓尖峰，抑制超低頻震蕩電流，消除熔斷器頻繁熔斷現象，有效地限制了弧光接地過電壓的智能消弧消諧過電壓保護綜合優化裝置。本發明解決其技術問題所采用的技術方案是所述的智能消弧消諧過電壓保護綜合優化裝置，其特征在于包括柜體，柜體內設置有隔離開關、PT消諧裝置、大容量綜合過電壓保護器、單相真空接觸器和高壓限流熔斷器，柜體的面門上安裝有智能控制器，隔離開關分別與PT消諧裝置、大容量綜合過電壓保護器和高壓限流熔斷器相連接，高壓限流熔斷器與單相真空接觸器相連接，智能控制器分別與PT消諧裝置和單相真空接觸器相連接。所述的隔離開關設置在柜體中部，PT消諧裝置整體設置在柜體內后下部，大容量綜合過電壓保護器、單相真空接觸器和高壓限流熔斷器設置在柜體內前下部。所述的智能控制器為PIC單片機。采用先進的、抗干擾能力極強的PIC單片機，作為核心處理單元的監控裝置。采用了遠程集中控制設計，在實時監控消弧消諧選線及過電壓保護裝置的同時，可以根據將母線的電壓上傳，以遠程監視。記錄最新16次事件故障特征值；記錄數據存于FLASH存儲器，裝置掉電可保存三年以上。設置了圖形液晶面板，可實時顯示各種運行狀態及數據，信息詳細直觀，操作、調試方便。大容量綜合過電壓保護器，能夠有效平緩過電壓的上升前沿并削平電壓尖峰，并能夠耐受過電壓產生的超大能量，可以全面消除系統過電壓保護的死區。PT消諧裝置測量零序電壓準確，消除主PT采用開口角開路方案的固有的正常運行時三相電壓不平衡及零序電壓超標現象。有效的抑制超低頻震蕩電流，消除熔斷器頻繁熔斷現象。一旦系統發生單相弧光接地，單相真空接觸器可在30ms之內動作，不僅使故障點的電弧立即熄滅，同時也有效地限制了弧光接地過電壓。若系統發生單相金屬接地或單相弧光接地時，本裝置動作可使接觸電壓和跨步電 壓大大降低，更有利于保障人身安全。本裝置取代PT柜，具有過電壓、低電壓、失壓等保護功能，性價比高。柜體是等高柜，能與現場的高壓柜能配套使用。本發明適用于發電、變電和用電企業的3. 6Kv_40. 5kV電力系統。并可替代電壓互感器柜、專用避雷器柜等。本發明所具有的有益效果是智能消弧消諧過電壓保護綜合優化裝置通過使用了大容量綜合過電壓保護器、PT消諧裝置和單相真空接觸器，能夠有效平緩過電壓的上升前沿并削平電壓尖峰，并能夠耐受過電壓產生的超大能量，可以全面消除系統過電壓保護的死區；測量零序電壓準確，消除主PT采用開口角開路方案的固有的正常運行時三相電壓不平衡及零序電壓超標現象，有效的抑制了超低頻震蕩電流，消除了熔斷器頻繁熔斷現象；一旦系統發生單相弧光接地，單相真空接觸器可在30ms之內動作，不僅使故障點的電弧立即熄滅，同時也有效地限制了弧光接地過電壓。
圖I是本發明的結構示意圖。圖中1、柜體；2、隔離開關；3、PT消諧裝置；4、大容量綜合過電壓保護器；5、單相真空接觸器；6、高壓限流熔斷器；7、智能控制器。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的實施例做進一步描述如圖I所示，柜體I內設置有隔離開關2、PT消諧裝置3、大容量綜合過電壓保護器4、單相真空接觸器5和高壓限流熔斷器6，柜體I的面門上安裝有智能控制器7，隔離開關2分別與PT消諧裝置3、大容量綜合過電壓保護器4和高壓限流熔斷器6相連接，高壓限流熔斷器6與單相真空接觸器5相連接，智能控制器7分別與PT消諧裝置3和單相真空接觸器5相連接。隔離開關2設置在柜體I中部，PT消諧裝置3整體設置在柜體I內后下部，大容量綜合過電壓保護器4、單相真空接觸器5和高壓限流熔斷器6設置在柜體I內前下部，智能控制器4為PIC單片機。隔離開關2作為該裝置的電源開關，將PT消諧裝置3、大容量綜合過電壓保護器4和高壓限流熔斷器6接入電力系統中。當系統中不管是斷路器開斷產生的操作過電壓、單相接地時產生的弧光過電壓還是雷擊時產生的大氣過電壓，通過大容量綜合過電壓保護器4有效平緩過電壓的上升前沿并削平電壓尖峰，并能夠耐受過電壓產生的超大能量，從而全面消除系統過電壓保護的死區。PT消諧裝置3在完成系統PT功能的情況下，通過對其特殊設計(即將零PT的直流電阻和感抗加大)，達到測量零序電壓更準確，消除諧振并有效抑制超低頻振蕩電流，從而保護PT使電網正常運行。單相真空接觸器5通過高壓限流熔斷器6接入電力系統中，單相真空接觸器5是該裝置的動作執行元件。智能控制器7通過對PT消諧裝置3的二次電壓進行采集，利用其高速的運算和分析能力，對斷線、過壓、欠壓、諧振、接地，三相不平衡等故障 ，進行判斷并做出如下處理如果是間歇性弧光接地，則智能控制器7在20ms之間向單相真空接觸器5發出合閘命令，單相真空接觸器5在IOms之內將故障相與接地網直接連接，30ms之內將弧光接地快速轉換為金屬性接地。裝置動作后智能控制器7面板上顯示故障相別和弧光接地信號，同時輸出無源開關量接點信號。如果是單相金屬性接地，智能控制器7面板上顯示故障的金屬接地信號，同時輸出無源開關量接點信號。如果是斷線、過壓、欠壓、諧振、三相不平衡故障，智能控制器7面板上顯示故障類信號，同時輸出無源開關量接點信號。
權利要求
1.一種智能消弧消諧過電壓保護綜合優化裝置，其特征在于包括柜體(1)，柜體(I)內設置有隔離開關(2)、PT消諧裝置(3)、大容量綜合過電壓保護器(4)、單相真空接觸器(5)和高壓限流熔斷器(6)，柜體(I)的面門上安裝有智能控制器(7)，隔離開關(2)分別與PT消諧裝置(3)、大容量綜合過電壓保護器(4)和高壓限流熔斷器(6)相連接，高壓限流熔斷器(6)與單相真空接觸器(5)相連接，智能控制器(7)分別與PT消諧裝置(3)和單相真空接觸器(5)相連接。
2.根據權利要求I所述的智能消弧消諧過電壓保護綜合優化裝置，其特征在于所述的隔離開關(2)設置在柜體(I)中部，PT消諧裝置(3)整體設置在柜體(I)內后下部，大容量綜合過電壓保護器(4 )、單相真空接觸器(5 )和高壓限流熔斷器(6 )設置在柜體(I)內前下部。
3.根據權利要求I所述的過電壓保護及PT消諧優化裝置，其特征在于所述的智能控制器(4)為PIC單片機。
全文摘要
本發明涉及一種智能消弧消諧過電壓保護綜合優化裝置，屬于電網保護設備技術領域，其特征在于包括柜體，柜體內設置有隔離開關、PT消諧裝置、大容量綜合過電壓保護器、單相真空接觸器和高壓限流熔斷器，柜體的面門上安裝有智能控制器，隔離開關分別與PT消諧裝置、大容量綜合過電壓保護器和高壓限流熔斷器相連接，高壓限流熔斷器與單相真空接觸器相連接，智能控制器分別與PT消諧裝置和單相真空接觸器相連接。本發明能夠有效平緩過電壓的上升前沿并削平電壓尖峰，抑制超低頻震蕩電流，消除熔斷器頻繁熔斷現象，有效地限制了弧光接地過電壓。
文檔編號H02H9/04GK102709899SQ201210183370
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月6日 優先權日2012年6月6日
發明者成學英, 李紅軍, 韓家永 申請人:淄博聯誠電力科技有限公司