配电网中性点动态接地方法控制参数的实验室模拟试验法

摘要

一种配电网中性点动态接地方法控制参数的实验室模拟试验法，包括配电模拟试验网（1）、自动跟踪消弧补偿成套装置（2）、接地故障（3）组成。该发明就是通过实验室模拟试验的方法得到不同电压等级，不同电网绝缘结构，在消弧线圈接地不同残流控制的情况下，配电网瞬时性接地故障在不同的故障点绝缘工况下的熄弧临界值、接地故障恢复时的配电网中性点位移电压及其对应的熄弧时间，从而得出配电网中性点动态接地方法与成套装置中的控制参数。

说明书

技术领域

本发明主要是配电网中性点接地领域，特指一种配电网中性点动态接地方法控制参数的实验室模拟试验法。 

背景技术

中性点经消弧线圈接地主要用于电容电流大于于10A的配电网，为保证供电的连续性和可靠性，规程规定可以带单相接地故障运行2小时。这是基于经消弧线圈补偿后的故障点残流小于电网熄弧临界值，可促使电弧熄灭，使故障恢复使供电可靠性得到提高。但消弧线圈接地不能让故障点的绝缘得到恢复，当有人接触时会发生人身安全事故。配电网中性点小电阻接地方式用于带零序保护的配电网，当单相接地故障发生时，通过零序保护把故障线路切除。但这种接地方式最大的缺陷就是配电网一旦发生单相接地就会跳闸，特别是在多雷地区会造成雷击跳闸率居高不下，使配电网供电可靠性大幅度下降，同时也加大了配电开关设备的磨损，降低了开关设备的使用寿命。 

配电网中性点动态接地方法与成套装置融合了消弧线圈接地方式和小电阻接地的优点，避免了这两种接地方式的缺点，在电网发生瞬时性接地故障时能通过消弧线圈接地方式消除瞬时性接地故障，提高供电可靠性，如电网发生永久性接地故障时能动态切换为小电阻接地方式并切除故障线路确保设备和人身安全。但是需要解决补偿后的残流控制以及对应的动态切换的时间问题。如残流过大，会影响接地电弧的可靠熄灭，如残流过小，则会造成电网脱谐度过小，会使电网不对称电压过高。配电网中性点动态接地方法与成套装置融应采用科学的动态切换参数和切换时间，切换的过早，保证不了供电可靠性，切换的过晚，则接地短路故障持供续时间长，可诱发相间短路或引起人身安全事故，因而选择正确的动态切换参数和切换时间，是非常重要的。 

发明内容

本发明特指一种配电网中性点动态接地方法控制参数的实验室模拟试验法。如图所示：利用集中参数代替分布参数在在实验室构建的模拟试验配电网，采用调压器、升压变压器、开关、电容器和互感器等设备构成不同电压等级的模拟配电网。通过改变安装在模拟试验网上的对地电容来调整模拟试验网的单相接地短路电流。通过和升压变压器调整模拟试验配电网的电压。在模拟试验网通过开关控制专门设置的接地故障点，通过改变接地故障点的绝缘子来模拟配电网不同运行状态时接地故障点的绝缘工况。在接地故障对地之间安装电流互感器测量接地电流值。在模拟试验网接入自动跟踪消弧补偿成套装置控制或配电网中性点动态接地方法与成套装置来调整接地故障点的接地电流值。通过开关把单相接地点投入接地短路试验，在绝缘子傍并联熔丝，通过熔丝短路熔断起弧的方式产生单相接地短路电弧。在试验时通过调整接地故障残流，和接地点绝缘工况下得到单相接地熄弧临界值，接地故障恢复时的配电网中性点位移电压及其对应的熄弧时间，从而得出配电网中性点动态接地方法与成套装置中的控制参数。 

本发明具有下述优点： 

1、等效性好，因为是利用配电设备构建的集中参数代替分布参数在在实验室构建的模拟试验网，其网络构成、额定电压与实际配电网高度一致，因而等效性强。在实验室构建的模拟试验网上得出的试验结果完全适用于现实配电网。

2、可操作性强，在实验室构建的模拟试验网可以根据需要更改电网元件参数进行试验，与现场试验相比更方便。可以通过改变设备参数的方法改变调整配电网的电压和单相接地电流值以及对地绝缘工况等，具有非常好的灵活性和可操作性。 

附图说明

 图1是实验室模拟试验接线图，图中（1）利用集中参数代替分布参数在在实验室构建的模拟试验网来模拟配电网，采用调压器、升压变压器、开关、电容器、绝缘子和互感器等构成不同电压等级的模拟配电网，该模拟试验网可以通过调压器和升压变压器来调整为不同电压等级的配电网；（2）为自动跟踪消弧补偿成套装置或配电网中性点动态接地方法与成套装置；（3）为配电网接地故障设置点，通过开关把投入单相接地点进行试验，在绝缘子傍并联熔丝，通过熔丝短路熔断产生单相接地短路电弧，绝缘子可根据配电网常用型号进行选择，表面可根据配电网的实际工况进行处理。 

具体实施方式

配电网不同绝缘工况下的熄弧临界值试验、如图所示，对接地故障点的绝缘状况选用配电网常用的绝缘子型号，通过自动跟踪消弧补偿成套装置控制或配电网中性点动态接地方法与成套装置来调整接地故障点的接地短路电流值，在绝缘子傍对地并联熔丝，通过熔丝短路熔断的方式产生单相接地短路电弧。首先从较低的单相接地电流值做起，逐步加大单相接地电流值，直到单相接地短路电弧不能熄弧止，得出各额电压等级应用不同绝缘工况时的熄弧临界值。主要是通过实验室模拟试验的方法得出配电网不同绝缘结构时的熄弧临界值，为成套装置的残流控制提供依据。 

配电网不同残流参数时的熄弧时间试验、对特定的配电网绝缘工况，通过自动跟踪消弧补偿成套装置控制或配电网中性点动态接地方法与成套装置来调整接地故障点的接地短路电流值，得出不同的接地短路电流值所对应的瞬时性故障的熄弧时间，然后改变接地故障点的绝缘工况再进行试验。通过实验室模拟试验得出常用配电网绝缘工况下残流控制值与瞬时性故障熄弧时间的关系，为成套装置的动态切换时间提供依据。 

配电网不同绝缘工况下的故障恢复中性点位移电压判据试验、首先调整模拟试验网的不对称电压，使其小于15%U_Ф，通过自动跟踪消弧补偿成套装置或配电网中性点动态接地方法与成套装置来调整接地故障点的接地短路电流值，进行熄弧试验。记录电弧熄灭时电网中性点位移电压。然后改变接地故障点的绝缘工况再进行试验，得出常用绝缘工况下配电网故障熄弧时最大的中性点位移电压，作为配电网中性点动态接地方法与成套装置瞬时性接地故障熄弧判据。 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。