【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及接地故障處理設(shè)備，尤其是涉及基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩裝置及方法。
技術(shù)介紹
1、電力系統(tǒng)中供電線路，在運行過程中在一些不可控的因素影響下會發(fā)生不同的短路故障，根據(jù)短路故障的類型，可分為單相接地故障、多相接地故障以及間歇性接地故障等。接地故障的發(fā)生，不僅會導(dǎo)致設(shè)備損壞和人員傷亡等事故的發(fā)生，還會降低電網(wǎng)供電的穩(wěn)定性。
2、在現(xiàn)有技術(shù)中，處理單相接地故障的技術(shù)方案包括：消弧線圈接地系統(tǒng)、小電阻接地系統(tǒng)以及主動干預(yù)型消弧系統(tǒng)等。其中，通過小電阻接地系統(tǒng)處理單相接地故障的原理是，在電力系統(tǒng)的中性點線路上接入一個較小阻值的電阻，實現(xiàn)接地，小電阻接地系統(tǒng)的優(yōu)勢在于，能夠快速切除故障，有效抑制過電壓現(xiàn)象。
3、但是，小電阻接地系統(tǒng)同樣存在一定的應(yīng)用弊端，例如，小電阻接地系統(tǒng)的跳閘頻率較高，即小電阻接地系統(tǒng)對于瞬時性接地故障和永久性接地故障，均采用跳閘處理，然而跳閘頻率高線路中采用小電阻接地系統(tǒng)，會導(dǎo)致線路供電的穩(wěn)定性顯著下降，嚴重影響供電用戶的生產(chǎn)和生活。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、為了降低瞬時性單相接地故障對小電阻接地系統(tǒng)供電穩(wěn)定性的影響，本申請?zhí)峁┗谛‰娮杞拥厮矔r電弧跳閘的預(yù)篩裝置及方法。
2、第一方面，本申請?zhí)峁┑幕谛‰娮杞拥厮矔r電弧跳閘的預(yù)篩裝置，采用如下的技術(shù)方案：
3、基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩裝置，包括預(yù)篩機構(gòu)、小電阻接地機構(gòu)；
4、所述預(yù)篩機構(gòu)包括分相斷路器和預(yù)篩開關(guān)，所述預(yù)篩開關(guān)的輸出端和所述分相斷
5、所述小電阻接地機構(gòu)包括接地開關(guān)和接地電阻，所述接地開關(guān)的輸出端和所述接地電阻的輸入端相連，所述接地電阻的輸出端接地設(shè)置。
6、所述預(yù)篩開關(guān)和所述接地開關(guān)相互并聯(lián)設(shè)置。
7、通過上述技術(shù)方案，電網(wǎng)系統(tǒng)正常運行時，本裝置中的接地開關(guān)處于分閘狀態(tài)，即小電阻接地機構(gòu)處于離線狀態(tài)，而預(yù)篩開關(guān)處于合閘狀態(tài)，即預(yù)篩機構(gòu)處于在線狀態(tài)。
8、當電網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障之后，將故障所在相位的開關(guān)（即分相斷路器的第一開關(guān)、第二開關(guān)以及第三開關(guān)的三者其中之一）進行合閘，合閘之后觀察單相接地故障是否消失，若單相接地故障消失，則該故障為瞬時性故障，本裝置直接退出即可；若故障仍舊存在，則該故障為永久性故障，此時，對預(yù)篩開關(guān)進行分閘，并對接地開關(guān)進行分合閘，將小電阻接地機構(gòu)投入使用，持續(xù)轉(zhuǎn)移故障電流，以便于操作人員對永久性的單相接地故障進行處理。
9、本裝置在小電阻接地的原理上，加入了對瞬時性單相接地故障進行預(yù)篩的預(yù)篩機構(gòu)，單相接地故障發(fā)生時，通過將瞬時性單相接地故障進行排除，有效降低了小電阻接地機構(gòu)受瞬時性單相接地故障影響而啟動的可能性，因此瞬時性單相接地故障將不再觸發(fā)小電阻接地機構(gòu)，從而有效降低了瞬時性單相接地故障對小電阻接地系統(tǒng)供電穩(wěn)定性的影響。
10、此外，本裝置通過依次對分相斷路器的三個開關(guān)進行依次合閘，還能夠判斷出單相接地故障所處的具體相位，從而能夠更加精準的對故障相提供檢修定位，提高接地故障檢修的工作效率。
11、本申請在一較佳示例中可以進一步配置為：所述限流電阻的接地線路上安裝有第一電流互感器，所述接地電阻的輸出線路上安裝有第二電流互感器。
12、通過上述技術(shù)方案，通過在限流電阻的接地線路上設(shè)置第一電流互感器，能夠獲知分相斷路器某一開關(guān)合閘之后，是否有短路電流經(jīng)過，從而能夠判斷分相斷路器是否合閘相位正確（即合閘開關(guān)是否和故障相位相互對應(yīng)）。
13、同理，在接地電阻的輸出線路上安裝第二電流互感器，以便于監(jiān)測流經(jīng)接地電阻的電流。
14、本申請在一較佳示例中可以進一步配置為：還包括前置斷路器，所述前置斷路器安裝于所述預(yù)篩開關(guān)和所述接地開關(guān)的共同輸入端線路上。
15、通過上述技術(shù)方案，在接地開關(guān)和預(yù)篩開關(guān)的共同輸入端線路上安裝前置斷路器，以便于本裝置的安裝和檢修。
16、第二方面，基于上述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩裝置，本申請還提供基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩方法，采用如下技術(shù)方案：
17、基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩方法，所述方法包括：
18、供電線路正常運行時，所述預(yù)篩開關(guān)合閘，所述接地開關(guān)分閘；
19、單相接地故障發(fā)生時，控制所述分相斷路器的某一相開關(guān)合閘；
20、若單相接地故障消失，則本裝置退出；若單相接地故障仍在，則斷開所述分相斷路器和所述預(yù)篩開關(guān)，并對所述接地開關(guān)進行合閘。
21、通過上述技術(shù)方案，基于上述方法對瞬時性單相接地故障進行篩除，即在小電阻接地機構(gòu)投入使用之前，將瞬時性單相接地故障進行排除，僅在出現(xiàn)永久性單相接地故障時，將小電阻接地機構(gòu)投入使用，有效降低了瞬時性單相接地故障對小電阻接地系統(tǒng)供電穩(wěn)定性的影響，也就提高了小電阻接地系統(tǒng)所在供電線路的供電穩(wěn)定性。
22、本申請在一較佳示例中可以進一步配置為，所述控制所述分相斷路器的某一相開關(guān)合閘，包括：
23、若所述分相斷路器首次合閘的開關(guān)合閘之后，第一電流互感器無異常，則對所述分相斷路器內(nèi)首次合閘的開關(guān)進行分閘，并依次對所述分相斷路器內(nèi)其它未經(jīng)合閘的開關(guān)進行合閘。
24、通過上述技術(shù)方案，當分相斷路器內(nèi)的開關(guān)合閘錯誤時（即合閘開關(guān)和故障所在相位不對應(yīng)），此時，對錯合閘的開關(guān)進行分閘，并對本次故障處理中分相斷路器內(nèi)未合閘的開關(guān)進行依次合閘，從而能夠充分保證分相斷路器合閘準確性，也就使得本裝置具有容錯、糾錯的功能。
25、本申請在一較佳示例中可以進一步配置為，分相斷路器合閘正確之后，還包括：
26、獲取所述分相斷路器內(nèi)三個開關(guān)的合閘次數(shù)，生成總合閘次數(shù)；
27、獲取所述分相斷路器的合閘上限次數(shù)和預(yù)設(shè)的平衡觸發(fā)值，基于所述總合閘次數(shù)、所述合閘上限次數(shù)、所述平衡觸發(fā)值，計算生成平衡對比值；
28、將所述平衡觸發(fā)值和所述平衡對比值進行對比；
29、若所述平衡對比值小于所述平衡觸發(fā)值，則無需設(shè)置優(yōu)先合閘對象；若所述平衡對比值大于等于所述平衡觸發(fā)值，則根據(jù)所述分相斷路器內(nèi)多個開關(guān)的合閘次數(shù)，按照從小到大的順序設(shè)置優(yōu)先合閘對象。
30、分相斷路器設(shè)備在研發(fā)和性能測試過程中，會對分相斷路器內(nèi)不同開關(guān)的機械特性進行試驗測試，其中就包括合分閘次數(shù)的試驗，獲知設(shè)備合分閘的次數(shù)上限，以便于進行設(shè)備老化時間的預(yù)估。那么，通過上述技術(shù)方案，某一次單相接地故障的瞬時性故障預(yù)篩完成之后（即分相斷路器合閘正確之后），基于分相斷路器的總合閘次數(shù)（即三個開關(guān)的合閘次數(shù)之和）、合閘上限次數(shù)（試驗獲知的分相斷路器三個開關(guān)最多合閘次數(shù)之和）以及平衡觸發(fā)值（分相斷路器出廠時，合閘上限次數(shù)和需要進行合閘本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩裝置，其特征在于：包括預(yù)篩機構(gòu)、小電阻接地機構(gòu)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩裝置，其特征在于：所述限流電阻(3)的接地線路上安裝有第一電流互感器(6)，所述接地電阻(5)的輸出線路上安裝有第二電流互感器(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩裝置，其特征在于：還包括前置斷路器(8)，所述前置斷路器(8)安裝于所述預(yù)篩開關(guān)(2)和所述接地開關(guān)(4)的共同輸入端線路上。
4.基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩方法，基于權(quán)利要求1至權(quán)利要求3任一所述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩裝置，其特征在于，所述方法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩方法，其特征在于，所述控制所述分相斷路器(1)的某一相開關(guān)合閘，包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩方法，其特征在于，分相斷路器(1)合閘正確之后，還包括：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩方法，其特征在于，
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩方法，其特征在于，所述分相斷路器(1)合閘正確之后，還包括：
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩方法，其特征在于：所述優(yōu)先合閘參考值越大，所述分相斷路器(1)內(nèi)合閘次數(shù)較少的開關(guān)的計劃合閘頻率越高。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩方法，其特征在于，所述計算生成所述分相斷路器(1)內(nèi)開關(guān)的優(yōu)先合閘參考值的公式如下：
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩裝置，其特征在于：包括預(yù)篩機構(gòu)、小電阻接地機構(gòu)；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩裝置，其特征在于：所述限流電阻(3)的接地線路上安裝有第一電流互感器(6)，所述接地電阻(5)的輸出線路上安裝有第二電流互感器(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩裝置，其特征在于：還包括前置斷路器(8)，所述前置斷路器(8)安裝于所述預(yù)篩開關(guān)(2)和所述接地開關(guān)(4)的共同輸入端線路上。
4.基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩方法，基于權(quán)利要求1至權(quán)利要求3任一所述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩裝置，其特征在于，所述方法包括：
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于小電阻接地瞬時電弧跳閘的預(yù)篩方法，其特征在于，所述控制所述分相斷路器(1)的某一相開關(guān)合閘，包括...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊海濤，丁國成，吳興旺，胡嘯宇，張晨晨，吳杰，謝一鳴，劉威，劉勇，奚濤，劉俊，郝家銀，李磊，吳飛成，芮駿，余銀鋼，王群京，李國麗，許家紫，文彥，王路伽，彭楠，譚棟，何龍，羅文華，朱詠明，馬金財，劉剛，沈秉純，
申請(專利權(quán))人：國網(wǎng)安徽省電力有限公司電力科學(xué)研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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