一種變頻負荷用tt接地制低壓系統在漏電故障下的臨時it接地制切換方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于緊急保護裝置領域，尤其涉及一種用于TT接地制式低壓系統接地制式切換方法。
【背景技術】
[0002]低壓供用電系統中的漏電保護裝置在國內、外普遍使用，對防止人身觸電和單相接地故障保護起了很大的保護作用。
[0003]根據現行的國家標準《低壓配電設計規范》(GB50054)的定義，將低壓配電系統分為三種，即TN、TT和IT三種形式。其中，第一個大寫字母T表示電源變壓器中性點直接接地；1則表示電源變壓器中性點不接地(或通過高阻抗接地);第二個大寫字母T表示電氣設備的外殼直接接地，但和電網的接地系統沒有聯系；N表示電氣設備的外殼與系統的接地中性線相連。
[0004]則上述三種接地形式的表述含義如下:
[0005]TN系統:電源變壓器中性點接地，設備外露部分與中性線相連；
[0006]TT系統:電源變壓器中性點接地，電氣設備外殼采用保護接地；
[0007]IT系統:電源變壓器中性點不接地(或通過高阻抗接地)，而電氣設備外殼采用保護接地。
[0008]在傳動變頻場合，一般使用IT接地形式(業內亦稱之為制式):一臺主變壓器低壓側裝設一個系統絕緣監測裝置，當系統某處發生單相接地故障的時候進行故障報警，然后現場在后續有計劃停機的過程中，逐路檢查，排除故障。或者通過變頻器送電過程中的接地保護檢查功能，發現漏電故障；但也有少部分變頻場合采用了 TT接地制式(一般適用于低壓動力負荷):這種接地制式下，主變壓器低壓側中心線上一般裝設一個接地電流檢測裝置(習慣上以代號51GN表示)，當系統某處發生單相接地輕故障的時候進行故障報警，故障嚴重時跳變壓器兩側開關，跳閘必然會中斷生產。
[0009]并且，隨著一些低壓動力負荷電動機變頻節能工作的推行，在一些原本是TT接地制式的低壓系統中也裝設了變頻裝置，成了帶變頻負荷的TT接地制式。
[0010]由于變頻系統的頻率變動和諧波影響的緣故，接地電流檢測裝置(51GN)經常發生誤動作的現象，嚴重時導致變壓器電源開關跳閘和停產的事故。
【發明內容】
[0011]本發明所要解決的技術問題是提供一種變頻負荷用TT接地制低壓系統在漏電故障下的臨時IT接地制切換方法，其在采用變頻負荷的TT接地制低壓系統前提下，通過對原有系統漏電流保護裝置的控制回路進行改進，實現在系統漏電流保護裝置動作后，臨時將低壓系統的接地方式由TT接地制式改為IT接地制式，藉此來提高用戶動力變壓器供電的可靠性和連續性，同時仍實現對低壓漏電故障的報警功能。
[0012]本發明的技術方案是:提供一種變頻負荷用TT接地制低壓系統在漏電故障下的臨時IT接地制切換方法，包括在變壓器的中性線上設置一個零序電流互感器和與之對應連接的系統漏電流保護裝置，其所述的零序電流互感器采集低壓系統的總對地漏電流，當所述的總對地漏電流超過預定的設定值后，所述的系統漏電流保護裝置輸出對應的控制信號，其特征是:
[0013]I)在現有的變壓器中性線上，串接設置一個配有分勵跳閘線圈的第三低壓開關，所述的第三低壓開關串接在變壓器中性線出線端與接地母線之間的變壓器中性線上；
[0014]2)設置一個受系統漏電流保護裝置輸出接點控制的跳閘控制電路，所述的跳閘控制電路用于當系統漏電流保護裝置的輸出接點閉合時，對所述第三低壓開關的分勵跳閘線圈實施供電，以實現所述第三低壓開關的跳閘動作；
[0015]3)在所述變頻負荷用TT接地制低壓系統正常工作時，所述的第三低壓開關置于合閘位置，所述的零序電流互感器采集低壓系統的總對地漏電流，并將所檢測到的總對地漏電流值送至所述的系統漏電流保護裝置；
[0016]4)所述的系統漏電流保護裝置將所接收到的總對地漏電流值與相應的漏電流輕、重故障報警設定值進行比較；
[0017]5)若所述的總對地漏電流值超過漏電流輕故障報警設定值，所述的系統漏電流保護裝置發出漏電流輕故障報警信號，否則，返回第4步驟；
[0018]6)若所述的總對地漏電流值未超過漏電流重故障報警設定值，則所述的系統漏電流保護裝置監測輕故障漏電流的持續時間，若所述輕故障漏電流的持續超過輕故障報警轉跳閘設定時間，則跳轉執行第8步驟，否則，返回第4步驟；
[0019]7)若所述的總對地漏電流值已超過漏電流重故障報警設定值，則所述的系統漏電流保護裝置監測重故障漏電流的持續時間，若所述重故障漏電流的持續時間達到重故障跳閘延時設定值，執行第8步驟，否則，返回第4步驟；
[0020]8)所述的系統漏電流保護裝置通過閉合串接在所述跳閘控制電路中的輸出接點，對所述第三低壓開關的分勵跳閘線圈實施供電，所述第三低壓開關作出“跳閘”分斷動作，切斷所述變壓器中性線出線端與接地母線之間的電通路，將整個所述低壓系統的接地制式由TT接地制式臨時轉變為IT接地制式，同時所述的系統漏電流保護裝置發出漏電流重故障報警信號；
[0021]9)工作人員接收到系統漏電流保護裝置發出的報警信號后，有計劃地安排所述低壓系統中各臺設備的順序停機，對整個低壓系統進行接地故障排查；
[0022]10)當接地故障點被排除后，人工合上所述的第三低壓開關，接通所述變壓器中性線出線端與接地母線之間的電通路，整個低壓系統恢復原有的TT接地制式，恢復正常工作狀態。
[0023]具體的，其所述的第三低壓開關為帶有分勵跳閘線圈的單相或三相低壓開關。
[0024]或者，其所述的第三低壓開關為低壓系統中原有的備用開關。
[0025]當所述的第三低壓開關采用低壓系統中原有的備用開關時，需拆除所述第三低壓開關主回路輸入端和輸出端與所述低壓系統母線之間的連接銅排，將所述第三低壓開關主回路的輸入端和輸出端分別與所述變壓器中性線出線端以及所述變壓器中性線或接地母線分別對應連接，以實現所述變壓器中性線出線端與變壓器中性線或接地母線之間的“電路切斷”或“電路連接”。
[0026]其所述的第三低壓開關串接在變壓器中性線出線端與設置在變壓器中性線上的零序電流互感器之間的變壓器中性線上。
[0027]本發明技術方案所述的切換方法，在采用變頻負荷的TT接地制低壓系統前提下，通過對原有系統漏電流保護裝置的控制回路進行改進，利用原有系統漏電流保護裝置的輸出控制信號和在變壓器中性線出線端與接地母線之間的變壓器中性線上串接的第三低壓開關，實現在接地電流檢測裝置動作后，臨時將所述低壓系統的TT接地制式改為IT接地制式，以提高用戶動力變壓器供電的可靠性和連續性，同時仍實現對低壓漏電故障的報警功倉泛。
[0028]本發明技術方案所述的切換方法，利用原有系統漏電流保護裝置的輸出控制信號和在變壓器中性線出線端與接地母線之間的變壓器中性線上串接的第三低壓開關，實現所述低壓系統IT接地制式的臨時轉換，以維持所述低壓系統中各臺設備在發生漏電流重故障后的臨時繼續運轉，給工作人員安排所述低壓系統中各臺設備的順序停機，提供足夠的應對/處理時間，避免原有低壓系統在發生漏電流重故障后的突然全線斷電和設備突然停機，可避免變壓器低壓側電源總開關的跳閘和全線設備停產事故的發生，以及突然停機對生產設備所帶來的機械傷害。
[0029]與現有技術比較，本發明的優點是:
[0030]1.利用原有系統漏電流保護裝置的輸出控制信號和新增串接的第三低壓開關，實現在接地電流檢測裝置動作后，臨時將所述低壓系統的TT接地制式改為IT接地制式，以提高用戶動力變壓器供電的可靠性和連續性，同時仍實現對低壓漏電故障的報警功能；
[0031]2.可避免原有低壓系統在發生漏電流重故障后的突然全線斷電和設備突然停機，避免變壓器低壓側電源總開關的跳閘和全線設備停產事故的發生，以及突然停機對生產設備所帶來的機械傷害；
[0032]3.整個方法所涉及的新增裝置或改動單元少，一次性改造投入費用少，可有效提高供電連續性和用電安全性，易于推廣和應用，特別適用于對現有低壓系統的技術改造。
【附圖說明】
[0033]圖1是現有的典型TT接地制式低壓供配電系統示意圖；
[0034]圖2是典型TT接地制式變壓器器中性點漏電流保護裝置的發信和跳閘邏輯示意圖；
[0035]圖3是本發明技術方案變頻負荷用TT接地制低壓系統的漏電保護改善方案原理