[发明专利]快速开关型消弧消谐装置及其运行方法

摘要

快速开关型消弧消谐装置及其运行方法，涉及电路保护技术领域，包括运行监测模块、自动恢复模块、接地故障控制模块、接地选线模块、故障报警模块、时间记忆模块、消谐模块和远传模块，自动恢复模块与运行监测模块进行连接，接地故障控制模块与自动恢复模块进行连接，接地选线模块与接地故障控制模块进行连接，故障报警模块与接地选线模块进行连接，时间记忆模块与故障报警模块进行连接，消谐模块与接地故障控制模块进行连接，远传模块分别与故障报警模块和时间记忆模块进行连接。包括接地故障控制模块的运行方法和接地选线模块的运行方法。本发明快速消弧消谐，接地故障选线以及判别速度快，准确性高，综合性能全面。

主权项

1.快速开关型消弧消谐装置，其特征在于：包括运行监测模块、自动恢复模块、接地故障控制模块、接地选线模块、故障报警模块、时间记忆模块、消谐模块和远传模块，所述的自动恢复模块与运行监测模块进行连接，所述的接地故障控制模块与自动恢复模块进行连接，所述的接地选线模块与接地故障控制模块进行连接，所述的故障报警模块与接地选线模块进行连接，所述的时间记忆模块与故障报警模块进行连接，所述的消谐模块与接地故障控制模块进行连接，所述的远传模块分别与故障报警模块和时间记忆模块进行连接；其中：运行监测模块：正常运行时装置面板上显示系统运行电压，并可与上一级实现数据远传，还能向外部回路提供二次电压信号，取代常规的PT柜及其监测仪表；自动恢复模块：装置动作30S后自动复位一次，若属于瞬时性接地故障则不再动作，系统恢复正常运行，若属于永久性接地故障则故障相接地开关再一次合闸后不再分闸；装置具有远方复位的功能，满足无人职守变电站的要求；装置动作后又发生非故障相绝缘对地击穿时，故障相接地开关在5ms左右快速分闸，避免发生两相短路，同时无需人为干预自动做好下次动作准备；接地故障控制模块：系统发生单相接地故障时，装置能在3ms之内将故障相直接接地，装置控制器发出报警并输出继电器接点信号，熄灭接地电弧，将非故障相的弧光接地过电压限制在线电压的安全水平，有效地控制故障的进一步发展，并能维持系统带单相接地故障至少运行2小时，以保证足够的倒闸操作时间；同时控制器需要联动控制架空线路的户外柱上开关，当总站合闸立即发出信号合户外柱上分相开关，当总站分闸立即发出信号分户外柱上分相开关，同时对户外柱上分相开关的状态进行监控；消除谐振功能：装置采用抗饱和电压互感器并在一次绕组中性点加装半导体自限流强阻尼抑制器，能有效破坏铁磁谐振条件，强迫电压互感器退出饱和状态，防止深度饱和引起电压互感器严重过载；接地选线模块：作为总站选线控制装置，能对各分站选线数据接收并综合判断，找出具体故障线路；基于最大增量原理的小电流选线模块，根据电弧熄灭前后各条线路零序电流的变化，快速准确地选出故障线路，并在面板上给出故障线号；无论消弧装置接地保护功能是否投入运行，小电流选线装置应能正常工作；故障报警模块：当系统运行电压高于控制器整定的过电压值时，装置面板显示过电压故障、三相电压值、并提供报警信号；当系统电压低于测控装置整定的低电压值时，测控装置显示屏显示低电压故障、三相电压值、并提供报警信号；时间记忆模块：装置可记录不小于20次故障的类型、发生时间及故障时的电气量，为故障的分析与处理提供有效信息，还能记录现场参数设置和功能设置的时间，便于事故分析；远传模块：装置应设置RS‑485和光纤接口对外通讯，能与南瑞微机光纤总控进行数据交换，采用协议与南瑞协调，用户通过南瑞微机光纤总控实时监测运行状态、系统电压，调阅事件参数；所述的接地故障控制模块的运行方法包括以下步骤，a、监测PT二次侧开口三角零序电压；b、判断是否出现零序电压，若是出现零序电压则进入步骤c，若未出现零序电压则进入步骤a；c、对零序电压频率是否为工频，若不是工频，则得出结论，判断为高频、分频铁磁谐振，发出信号使得响应消谐装置动件；若是工频则进入步骤d；d、读取三相电压监测数据，若其中一相或两相为正常相电压，其他相电压为零，则判断发生了PT一次侧断线故障，系统发出警告信号；若出现的不是这种情况则进入步骤e；e、在PT的中性点与大地之间投入一个正常闭合的单相接地开关，此时，使接地开关跳闸，并迅速重合；f、判断开口三角电压是否为存在，若存在则判断为单相接地故障；若不是则判断为判断为基频铁磁谐振，发出信号使得响应消谐装置动作。