專利名稱：智能消弧消諧過電壓保護(hù)綜合優(yōu)化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種智能消弧消諧過電壓保護(hù)綜合優(yōu)化裝置，屬于電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著電網(wǎng)的發(fā)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(yīng)，其內(nèi)部過電壓，特別是電網(wǎng)發(fā)生單相間歇性弧光接地時(shí)產(chǎn)生的弧光接地過電壓及由此而激發(fā)的鐵磁諧振過電壓，已成為這類電網(wǎng)安全運(yùn)行的一大威脅。其中以單相弧光接地過電壓最為嚴(yán)重。在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中，一般接有電磁式電壓互感器(以下簡稱PT)。為了測(cè)量三相對(duì)地電壓和監(jiān)視對(duì)地絕緣，PT的中性點(diǎn)直接接地。由于PT低壓側(cè)負(fù)載很小，接近于 空載狀態(tài)，從高壓側(cè)對(duì)地看入的等效勵(lì)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(lì)磁感抗將與系統(tǒng)對(duì)地等效電容構(gòu)成特殊的諧振回路，激發(fā)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(shù)百至數(shù)千毫安的飽和勵(lì)磁電流，最終導(dǎo)致PT燒損，PT柜、避雷器爆炸，母線短路、沖擊電網(wǎng)、威脅工作人員人身安全等事故。對(duì)電網(wǎng)的安全運(yùn)行構(gòu)成了很大的威脅，并嚴(yán)重的影響了供電的可靠性。在中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)中，PT鐵磁諧振過電壓是出現(xiàn)最頻繁、造成事故很多的一種內(nèi)部過電壓。針對(duì)如此復(fù)雜的系統(tǒng)，難以孤立的使用某種或某幾種過電壓保護(hù)裝置來全面抑制各種類型的系統(tǒng)過電壓，且這些不同廠家生產(chǎn)的過電壓保護(hù)產(chǎn)品，因保護(hù)特性不能相互匹配，而無法徹底有效地抑制系統(tǒng)過電壓。

實(shí)用新型內(nèi)容根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)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(xiàn)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(hù)綜合優(yōu)化
>J-U ρ α裝直。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是所述的智能消弧消諧過電壓保護(hù)綜合優(yōu)化裝置，其特征在于包括柜體，柜體內(nèi)設(shè)置有隔離開關(guān)、PT消諧裝置、大容量綜合過電壓保護(hù)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(guān)分別與PT消諧裝置、大容量綜合過電壓保護(hù)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(guān)設(shè)置在柜體中部，PT消諧裝置整體設(shè)置在柜體內(nèi)后下部，大容量綜合過電壓保護(hù)器、單相真空接觸器和高壓限流熔斷器設(shè)置在柜體內(nèi)前下部。所述的智能控制器為PIC單片機(jī)。采用先進(jìn)的、抗干擾能力極強(qiáng)的PIC單片機(jī)，作為核心處理單元的監(jiān)控裝置。采用了遠(yuǎn)程集中控制設(shè)計(jì)，在實(shí)時(shí)監(jiān)控消弧消諧選線及過電壓保護(hù)裝置的同時(shí)，可以根據(jù)將母線的電壓上傳，以遠(yuǎn)程監(jiān)視。記錄最新16次事件故障特征值；記錄數(shù)據(jù)存于FLASH存儲(chǔ)器，裝置掉電可保存三年以上。設(shè)置了圖形液晶面板，可實(shí)時(shí)顯示各種運(yùn)行狀態(tài)及數(shù)據(jù)，信息詳細(xì)直觀，操作、調(diào)試方便。大容量綜合過電壓保護(hù)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(chǎn)生的超大能量，可以全面消除系統(tǒng)過電壓保護(hù)的死區(qū)。PT消諧裝置測(cè)量零序電壓準(zhǔn)確，消除主PT采用開口角開路方案的固有的正常運(yùn)行時(shí)三相電壓不平衡及零序電壓超標(biāo)現(xiàn)象。有效的抑制超低頻震蕩電流，消除熔斷器頻繁熔斷現(xiàn)象。一旦系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地，單相真空接觸器可在30ms之內(nèi)動(dòng)作，不僅使故障點(diǎn)的電弧立即熄滅，同時(shí)也有效地限制了弧光接地過電壓。若系統(tǒng)發(fā)生單相金屬接地或單相弧光接地時(shí)，本裝置動(dòng)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(hù)功能，性價(jià)比高。柜體是等高柜，能與現(xiàn)場(chǎng)的高壓柜能配套使用。本實(shí)用新型適用于發(fā)電、變電和用電企業(yè)的3.6Kv_40.5kV電力系統(tǒng)。并可替代電
壓互感器柜、專用避雷器柜等。本實(shí)用新型所具有的有益效果是智能消弧消諧過電壓保護(hù)綜合優(yōu)化裝置通過使用了大容量綜合過電壓保護(hù)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(chǎn)生的超大能量，可以全面消除系統(tǒng)過電壓保護(hù)的死區(qū)；測(cè)量零序電壓準(zhǔn)確，消除主PT采用開口角開路方案的固有的正常運(yùn)行時(shí)三相電壓不平衡及零序電壓超標(biāo)現(xiàn)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(xiàn)象；一旦系統(tǒng)發(fā)生單相弧光接地，單相真空接觸器可在30ms之內(nèi)動(dòng)作，不僅使故障點(diǎn)的電弧立即熄滅，同時(shí)也有效地限制了弧光接地過電壓。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、柜體；2、隔離開關(guān)；3、PT消諧裝置；4、大容量綜合過電壓保護(hù)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(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步描述如圖I所示，柜體I內(nèi)設(shè)置有隔離開關(guān)2、PT消諧裝置3、大容量綜合過電壓保護(hù)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(guān)2分別與PT消諧裝置3、大容量綜合過電壓保護(hù)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(guān)2設(shè)置在柜體I中部，PT消諧裝置3整體設(shè)置在柜體I內(nèi)后下部，大容量綜合過電壓保護(hù)器4、單相真空接觸器5和高壓限流熔斷器6設(shè)置在柜體I內(nèi)前下部，智能控制器7為PIC單片機(jī)。[0022]隔離開關(guān)2作為該裝置的電源開關(guān)，將PT消諧裝置3、大容量綜合過電壓保護(hù)器4和高壓限流熔斷器6接入電力系統(tǒng)中。當(dāng)系統(tǒng)中不管是斷路器開斷產(chǎn)生的操作過電壓、單相接地時(shí)產(chǎn)生的弧光過電壓還是雷擊時(shí)產(chǎn)生的大氣過電壓，通過大容量綜合過電壓保護(hù)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(chǎn)生的超大能量，從而全面消除系統(tǒng)過電壓保護(hù)的死區(qū)。PT消諧裝置3在完成系統(tǒng)PT功能的情況下，通過對(duì)其特殊設(shè)計(jì)(即將零PT的直流電阻和感抗加大)，達(dá)到測(cè)量零序電壓更準(zhǔn)確，消除諧振并有效抑制超低頻振蕩電流，從而保護(hù)PT使電網(wǎng)正常運(yùn)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(tǒng)中，單相真空接觸器5是該裝置的動(dòng)作執(zhí)行元件。智能控制器7通過對(duì)PT消諧裝置3的二次電壓進(jìn)行采集，利用其高速的運(yùn)算和分析能力，對(duì)斷線、過壓、欠壓、諧振、接地，三相不平衡等故障，進(jìn)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(fā)出合閘命令，單相真空接觸器5在IOms之內(nèi)將故障相與接地網(wǎng)直接連接，30ms之內(nèi)將弧光接地快速轉(zhuǎn)換為金屬性接地。裝置動(dòng)作后智能控制器7面板上顯示故障相別和弧光接地信號(hào)，同時(shí)輸出無源開關(guān)量接點(diǎn)信號(hào)。 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(hào)，同時(shí)輸出無源開關(guān)量接點(diǎn)信號(hào)。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(hào)，同時(shí)輸出無源開關(guān)量接點(diǎn)信號(hào)。
權(quán)利要求1.一種智能消弧消諧過電壓保護(hù)綜合優(yōu)化裝置，其特征在于包括柜體(1)，柜體(I)內(nèi)設(shè)置有隔離開關(guān)(2)、PT消諧裝置(3)、大容量綜合過電壓保護(hù)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(guān)(2)分別與PT消諧裝置(3)、大容量綜合過電壓保護(hù)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(jù)權(quán)利要求I所述的智能消弧消諧過電壓保護(hù)綜合優(yōu)化裝置，其特征在于所述的隔離開關(guān)(2)設(shè)置在柜體(I)中部，PT消諧裝置(3)整體設(shè)置在柜體(I)內(nèi)后下部，大容量綜合過電壓保護(hù)器(4 )、單相真空接觸器(5 )和高壓限流熔斷器(6 )設(shè)置在柜體(I)內(nèi)前下部。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的智能消弧消諧過電壓保護(hù)綜合優(yōu)化裝置，其特征在于所述的智能控制器(7)為PIC單片機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能消弧消諧過電壓保護(hù)綜合優(yōu)化裝置，屬于電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，其特征在于包括柜體，柜體內(nèi)設(shè)置有隔離開關(guān)、PT消諧裝置、大容量綜合過電壓保護(hù)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(guān)分別與PT消諧裝置、大容量綜合過電壓保護(hù)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。本實(shí)用新型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(xiàn)象，有效地限制了弧光接地過電壓。
文檔編號(hào)H02B1/04GK202616767SQ201220262938
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者李紅軍, 韓家永, 成學(xué)英 申請(qǐng)人:淄博聯(lián)誠電力科技有限公司