專利名稱:交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)綜合柜的部件,更具體地說,涉及一種交 流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù)裝置。
背景技術(shù):
長期以來,我國在6 35kV電力系統(tǒng)基本上均采用中性點(diǎn)不接地方式,故系統(tǒng)中 的發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)一般不接地。中性點(diǎn)不接地的運(yùn)行方式具有簡單、經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn),接地故障時 也不會破壞系統(tǒng)對稱性,因而可以帶故障運(yùn)行一段時間,但可能會發(fā)生接地故障諧振過電 壓和間歇性弧光接地過電壓,上述接地故障過電壓倍數(shù)高,遍及整個系統(tǒng),對系統(tǒng)內(nèi)絕緣較 差的設(shè)備尤其是交流發(fā)電機(jī)是一個嚴(yán)重的威脅。隨著我國電力系統(tǒng)電纜化程度的不斷提高,系統(tǒng)中電容電流不斷增加,發(fā)生接地 故障諧振過電壓和間歇性弧光接地故障過電壓的危害性越來越嚴(yán)重。過去,為防止接地故障過電壓的危害,僅僅在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接入金屬氧化鋅避雷 器,這種保護(hù)的安全性和可靠性是很不夠的。目前,為了有效地抑制接地故障過電壓,發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)越來越多地采用中性點(diǎn)經(jīng) 電阻接地的方式,即在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)與大地之間接入一定阻值的接地電阻器,上述接地電 阻器與發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)之間電連接有一個手動開關(guān),上述發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)、手動開關(guān)、接地電阻 器和大地構(gòu)成一個回路。當(dāng)發(fā)電系統(tǒng)中出現(xiàn)單相接地等故障時,上述接地電阻器可以有效地抑制間歇性弧 光接地過電壓,當(dāng)接地電弧熄滅后,系統(tǒng)對地電容中的殘余電荷將通過中性點(diǎn)電阻泄放掉, 因此不會產(chǎn)生很高的過電壓;同時,交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地還可以消除系統(tǒng)接地故 障諧振過電壓,中性點(diǎn)電阻相當(dāng)于在諧振回路中的系統(tǒng)對地電容兩端并接一個阻尼電阻, 由于電阻的阻尼作用,基本上可以消除系統(tǒng)各種諧振過電壓,有效地限制接地故障電流對 交流發(fā)電機(jī)的損害。然而,我國目前生產(chǎn)的發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地電阻柜,通常采用手動開關(guān)來實現(xiàn)手動 投切接地,因此,現(xiàn)有交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù)裝置的自動化程度低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種自動化程度高的交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接 地保護(hù)裝置。為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用的技術(shù)方案如下一種交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù)裝置,包括接地電阻器,上述接地電阻器的一端 接地,其特征在于還包括自動投切機(jī)構(gòu),上述自動投切機(jī)構(gòu)的輸入端與交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn) 電連接,上述自動投切機(jī)構(gòu)的輸出端與接地電阻器的另一端電連接。上述交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)、自動投切機(jī)構(gòu)、接地電阻器和大地依次電連接而構(gòu)成一 個回路,而交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)上電連接有電流互感器,因此,自動投切機(jī)構(gòu)能夠根據(jù)其輸入端的電壓判定,自動連接或自動斷開。在單臺交流發(fā)電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行的情況下,使自動投切機(jī)構(gòu)自動閉合,即交流發(fā)電機(jī) 中性點(diǎn)一直是帶接地電阻器運(yùn)行的。當(dāng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生接地故障時,上述電流互感器通過交 流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)和自動投切機(jī)構(gòu)與接地電阻器導(dǎo)通,上述接地電阻器便可以有效地抑制間 歇性弧光接地過電壓,當(dāng)接地電弧熄滅后,系統(tǒng)對地電容中的殘余電荷將通過接地電阻器 泄放到大地,因此不會產(chǎn)生很高的過電壓;同時,交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)經(jīng)電阻接地還可以消除 系統(tǒng)接地故障諧振過電壓,中性點(diǎn)電阻相當(dāng)于在諧振回路中的系統(tǒng)對地電容兩端并接一個 阻尼電阻,由于電阻的阻尼作用,基本上可以消除系統(tǒng)各種諧振過電壓,有效地限制接地故 障電流對交流發(fā)電機(jī)的損害。通常情況下,交流發(fā)電系統(tǒng)并不是采用單獨(dú)一臺交流發(fā)電機(jī)來發(fā)電的,而是采用 多臺交流發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的,而每臺交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)都連接有一個交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)綜 合柜;但是,當(dāng)多臺交流發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的時候,只允許其中一臺交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)通過接 地電阻器接地,否則會產(chǎn)生三次諧波環(huán)流,以及造成單相接地故障電流,繼電保護(hù)靈敏度及 保護(hù)范圍的不穩(wěn)定;此時,可根據(jù)需要將其中一個交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)綜合柜中的自動投切 機(jī)構(gòu)閉合,使一臺交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)通過接地電阻器接地,而把其它交流發(fā)電機(jī)中性 點(diǎn)綜 合柜中的自動投切機(jī)構(gòu)都斷開,切除其它交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的接地電阻器。作為本實用新型的優(yōu)選結(jié)構(gòu),所述自動投裝置為斷路器,上述斷路器的輸入端與 交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電連接,上述斷路器的輸出端與接地電阻器電連接。上述交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)、斷路器、接地電阻器和大地依次電連接而構(gòu)成一個回路。 上述斷路器是一種自動化的控制電器,主要用于頻繁接通或分?jǐn)嘟涣麟娐罚哂锌刂迫萘?大,可遠(yuǎn)距離操作,配合繼電器可以實現(xiàn)定時操作,聯(lián)鎖控制,各種定量控制和失壓及欠壓 保護(hù),廣泛應(yīng)用于自動控制電路。所述斷路器最好采用真空斷路器。上述真空斷路器利用高真空中電流流過零點(diǎn)時,等離子體迅速擴(kuò)散而熄滅電弧, 完成切斷電流的目的。真空斷路器因其滅弧介質(zhì)和滅弧后觸頭間隙的絕緣介質(zhì)都是高真空 而得名;其具有體積小、重量輕、適用于頻繁操作、滅弧不用檢修的優(yōu)點(diǎn)。本實用新型對照現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是,由于本交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù)裝置 還包括自動投切機(jī)構(gòu),上述自動投切機(jī)構(gòu)的輸入端與交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電連接,上述自動 投切機(jī)構(gòu)的輸出端與接地電阻器的另一端電連接,所以,在交流發(fā)電系統(tǒng)中,可將各個交流 發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)綜合柜中的自動投切機(jī)構(gòu)的控制引線集中起來,連接到一個自動控制裝置或 者監(jiān)測系統(tǒng)上,通過自動控制裝置或監(jiān)測系統(tǒng)自動控制各個交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)綜合柜中的 自動投切機(jī)構(gòu)的閉合或斷開狀態(tài),這樣就不用人工去合上或斷開,因此,本交流發(fā)電機(jī)中性 點(diǎn)接地保護(hù)裝置能夠自動投切接地,其自動化程度高,同時,本交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù) 裝置也具有接地保護(hù)及時、靈敏等優(yōu)點(diǎn)。在單臺交流發(fā)電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行的情況下,使自動投切機(jī)構(gòu)自動閉合,即交流發(fā)電機(jī) 中性點(diǎn)一直是帶接地電阻器運(yùn)行的;當(dāng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生接地故障時,本交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接 地保護(hù)裝置有效地抑制了間歇性弧光接地過電壓,基本上消除了系統(tǒng)各種諧振過電壓,限 制了接地故障電流對交流發(fā)電機(jī)的損害;當(dāng)多臺交流發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的時候,可根據(jù)需要 將其中一個交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)綜合柜中的自動投切機(jī)構(gòu)閉合,使一臺交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)通過接地電阻器接地,而把其它交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)綜合柜中的自動投切機(jī)構(gòu)都斷開,切除其它交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的接地電阻器,這樣不但能夠防止三次諧波環(huán)流的產(chǎn)生,而且不會造 成單相接地故障電流,從而使繼電保護(hù)靈敏度及保護(hù)范圍穩(wěn)定。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進(jìn)一步的說明。
圖1是本實用新型優(yōu)選實施例應(yīng)用于單臺交流發(fā)電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行時的電路圖;圖2是本實用新型優(yōu)選實施例應(yīng)用于單臺交流發(fā)電機(jī)單獨(dú)運(yùn)行時的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實用新型優(yōu)選實施例應(yīng)用于多臺交流發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行時的電路圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示,本優(yōu)選實施例中的交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù)裝置,包括接地 電阻器1和自動投切機(jī)構(gòu),上述接地電阻器1的一端接地,上述自動投切機(jī)構(gòu)采用真空斷路 器2 ;上述真空斷路器2的輸入端與交流發(fā)電機(jī)3的中性點(diǎn)引出線30電連接,上述真空 斷路器2的輸出端與接地電阻器1的另一端電連接;上述交流發(fā)電機(jī)3的中性點(diǎn)、真空斷路器2、接地電阻器1和大地依次電連接而構(gòu) 成一個回路。上述交流發(fā)電機(jī)3的中性點(diǎn)引出線30上電連接有電流互感器4。上述真空斷路器2能夠根據(jù)其輸入端的電壓判定,自動連接或自動斷開;如圖1所示,在單臺交流發(fā)電機(jī)3單獨(dú)運(yùn)行的情況下,使真空斷路器2自動閉合, 即交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)一直是帶接地電阻器1運(yùn)行的。當(dāng)發(fā)電系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時,上 述電流互感器4通過交流發(fā)電機(jī)3的中性點(diǎn)引出線30和真空斷路器2與接地電阻器1導(dǎo) 通,上述接地電阻器1便可以有效地抑制間歇性弧光接地過電壓,當(dāng)接地電弧熄滅后,系統(tǒng) 對地電容中的殘余電荷將通過接地電阻器1泄放到大地,因此不會產(chǎn)生很高的過電壓;同 時,交流發(fā)電機(jī)3的中性點(diǎn)引出線30經(jīng)接地電阻器1接地還可以消除系統(tǒng)單相接地故障諧 振過電壓,中性點(diǎn)接地電阻器1相當(dāng)于在諧振回路中的系統(tǒng)對地電容兩端并接一個阻尼電 阻,由于電阻的阻尼作用,基本上可以消除系統(tǒng)各種諧振過電壓,有效地限制單相接地故障 電流對交流發(fā)電機(jī)的損害;如圖3所示,當(dāng)多臺交流發(fā)電機(jī)并列運(yùn)行的時候,例如,在本實施例中采用三臺交 流發(fā)電機(jī)31、32、33并列運(yùn)行,這樣便可根據(jù)需要將其中一個交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)綜合柜中 的真空斷路器閉合,例如,將左邊的交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)綜合柜中的真空斷路器21閉合,使 該交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)通過接地電阻器11接地,而把中間和右邊的兩臺交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn) 綜合柜中的真空斷路器22、23都斷開,切除中間和右邊的兩臺交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)的接地電 阻器12、13,這樣不但能夠防止三次諧波環(huán)流的產(chǎn)生,而且不會造成單相接地故障電流,從 而使繼電保護(hù)靈敏度及保護(hù)范圍穩(wěn)定。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并非用來限定本實用新型的實施范圍; 即凡依本實用新型的權(quán)利要求范圍所做的等同變換,均為本實用新型的權(quán)利要求范圍所覆蓋。
權(quán)利要求一種交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù)裝置,包括接地電阻器,上述接地電阻器的一端接地,其特征在于還包括自動投切機(jī)構(gòu),上述自動投切機(jī)構(gòu)的輸入端與交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電連接,上述自動投切機(jī)構(gòu)的輸出端與接地電阻器的另一端電連接。
2.如權(quán)利要求1所述的交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù)裝置,其特征在于所述自動投裝 置為斷路器,上述斷路器的輸入端與交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電連接,上述斷路器的輸出端與接 地電阻器電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù)裝置,其特征在于所述斷路器采 用真空斷路器。
專利摘要一種交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù)裝置,包括接地電阻器,上述接地電阻器的一端接地,其特征在于還包括自動投切機(jī)構(gòu),上述自動投切機(jī)構(gòu)的輸入端與交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)電連接,上述自動投切機(jī)構(gòu)的輸出端與接地電阻器的另一端電連接。所以,在交流發(fā)電系統(tǒng)中,可將各個交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)綜合柜中的自動投切機(jī)構(gòu)的控制引線集中起來,連接到一個自動控制裝置或者監(jiān)測系統(tǒng)上,通過自動控制裝置或監(jiān)測系統(tǒng)自動控制各個交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)綜合柜中的自動投切機(jī)構(gòu)的閉合或斷開狀態(tài),這樣就不用人工去合上或斷開,因此,本交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù)裝置能夠自動投切接地,其自動化程度高,同時,本交流發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地保護(hù)裝置也具有接地保護(hù)及時、靈敏等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02H9/04GK201556938SQ20092027378
公開日2010年8月18日 申請日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者張偉莉, 鄭鎮(zhèn)江 申請人:廣東自動化電氣集團(tuán)有限公司