一种自动保护控制回路及其控制方法

摘要

本发明提供一种接地电阻的自动保护控制回路，应用于电力系统接地电阻的保护，包括用于当测量的配网系统的中性点电压达到预设电压阈值或者接地电阻的运行温度达到第一预设温度阈值时启动接地电阻散热电路；用于当测量的接地电阻的运行温度达到第二预设温度阈值时切除接地电阻的跳闸电路；本发明能够保障接地电阻在配电网系统发生单相接地故障的两小时或者更多时间内可靠运行。

权利要求

1.一种接地电阻的自动保护控制回路，应用于电力系统接地电阻的保护，其特征在于，包括：用于当测量的配网系统的中性点电压达到预设电压阈值或者接地电阻的运行温度达到第一预设温度阈值时对接地电阻进行散热的散热电路；用于当测量的接地电阻的运行温度达到第二预设温度阈值时切除接地电阻的跳闸电路，所述自动保护控制回路还包括用于驱动所述散热电路运行的驱动电路，所述驱动电路、散热电路、及跳闸电路相互并联；

所述自动保护控制回路还包括与散热电路并联的散热控制电路，用于当测量的配网系统的中性点电压小于预设电压阈值或者接地电阻的运行温度小于第一预设温度阈值时，控制断开散热电路；

所述散热控制电路包括并联的第一控制电路和第二控制电路：所述第一控制电路包括串联连接的交流继电器常开接点、电压继电器常闭接点、第一温度控制器常闭接点、及第一时间继电器；所述第二控制电路包括串联连接的第一时间继电器常开接点和第一中间继电器。

2.根据权利要求1所述的自动保护控制回路，其特征在于：所述驱动电路包括交流继电器，与交流继电器串联的交流继电器常开接点，及与交流继电器常开接点并联的第一温度控制器常开接点。

3.根据权利要求2所述的自动保护控制回路，其特征在于：所述驱动电路还包括与交流继电器常开接点和第一温度控制器常开接点并联的电压继电器常开接点。

4.根据权利要求1所述的自动保护控制回路，其特征在于：所述散热电路包括串联连接的交流继电器常开接点和散热装置。

5.根据权利要求1所述的自动保护控制回路，其特征在于：所述驱动电路还包括与交流接触器串联连接的第一中间继电器长闭接点。

6.根据权利要求1所述的自动保护控制回路，其特征在于：所述跳闸电路包括并联的第一电路和第二电路，所述第一电路包括串联连接的第二温度控制器和第二时间继电器；所述第二电路包括串联连接的第二时间继电器常开接点和第二中间继电器。

说明书

一种自动保护控制回路及其控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及电力电网系统技术领域，尤其涉及一种自动保护控制回路及其控制方法。

背景技术

[0002] 现有技术中消弧线圈用于配电网中性点接地系统，当配电网发生单相接地故障时可迅速熄灭接地电弧，抑制接地弧光过电压和铁磁谐振过电压，使电网可带故障运行2小时，大大减少了停电次数，提高了供电可靠性。

[0003] 但是消弧线圈投入系统后，由于和系统线路等效电容形成串联谐振关系，因此，系统可能发生中性点电压过限故障，严重时可能造成假接地故障的发生。经过仿真分析，在消弧线圈中性点侧并联一电阻，破坏了消弧线圈的谐振条件，可以有效阻止串联谐振的发生。

[0004] 接地电阻通常应用于配电网零序电流保护跳闸，因此，电力行业标准中规定的接地电阻的额定运行电流较大，多为数百安培级，但运行时间较短，最长运行时间为10秒钟。

[0005] 因此，必须保障接地电阻能够在配电网系统发生单相接地故障的两小时内能够可靠运行。

发明内容

[0006] 本发明实施例的目的是提供一种能够保障接地电阻在配电网系统发生单相接地故障的两小时或者更多时间内可靠运行的，并且能够自动监控接地电阻运行状态的自动保护控制回路。

[0007] 为达上述目的，本发明提供一种接地电阻的自动保护控制回路，应用于电力系统接地电阻的保护，包括：用于当测量的配网系统的中性点电压达到预设电压阈值或者接地电阻的运行温度达到第一预设温度阈值时对接地电阻进行散热的散热电路，和用于当测量的接地电阻的运行温度达到第二预设温度阈值时切除接地电阻的跳闸电路，所述自动保护控制回路还包括用于驱动所述散热电路运行的驱动电路，所述驱动电路、散热电路、及跳闸电路相互并联。

[0008] 优选的，上述驱动电路包括交流继电器，与交流继电器串联的交流继电器常开接点，及与交流继电器常开接点并联的第一温度控制器常开接点。

[0009] 优选的，上述驱动电路还包括与交流继电器常开接点和第一温度控制器常开接点并联的电压继电器常开接点。

[0010] 优选的，上述散热电路包括串联连接的交流继电器常开接点和散热装置。

[0011] 优选的，上述自动保护控制回路还包括与散热电路并联的散热控制电路，用于当测量的配网系统的中性点电压小于预设电压阈值或者接地电阻的运行温度小于第一预设温度阈值时，控制断开散热电路。

[0012] 优选的，上述散热控制电路包括并联的第一控制电路和第二控制电路：所述第一控制电路包括串联连接的交流继电器常开接点、压继电器常闭接点、第一温度控制器常闭接点、及第一时间继电器；所述第二控制电路包括串联连接的第一时间继电器常开接点和第一中间继电器。

[0013] 优选的，上述驱动电路还包括与交流接触器串联连接的第一中间继电器长闭接点。

[0014] 优选的，上述跳闸电路包括并联的第一电路和第二电路，所述第一电路包括串联连接的第二温度控制器和第二时间继电器；所述第二电路包括串联连接的第二时间继电器常开接点和第二中间继电器。

[0015] 为达上述目的，本发明还提供一种接地电阻的自动保护控制回路的控制方法，所述方法包括：当测量的配网系统的中性点电压达到预设电压阈值或者接地电阻的运行温度达到第一预设温度阈值时，启动驱动电路，所述驱动电路驱动散热电路对接地电阻进行散热；当测量的接地电阻的运行温度达到第二预设温度阈值时，跳闸电路工作，切除接地电阻；所述驱动电路、散热电路、及跳闸电路相互并联。

[0016] 优选的，上述方法还包括：当测量的配网系统的中性点电压小于预设电压阈值或者接地电阻的运行温度小于第一预设温度阈值时，散热控制电路控制散热电路断开；所述散热控制电路与散热电路并联。

[0017] 本发明实施例的有益效果是：本发明通过设置散热电路和跳闸电路，能够实现在网系统的中性点电压过高或者接地电阻的运行温度过高时实现自动保护，从而保障接地电阻在配电网系统发生单相接地故障的两小时或者更多时间内可靠运行的。

附图说明

[0018] 图1为接地电阻的保护控制回路电路图；

具体实施方式

[0019] 为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本发明作进一步的描述，并不能用来限制本发明的保护范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的各种方式可以相互组合。

[0020] 本发明接地电阻的自动保护控制电路，应用于电力系统接地电阻的保护，包括用于当测量的配网系统的中性点电压达到预设电压阈值或者接地电阻的运行温度达到第一预设温度阈值时启动接地电阻散热电路；用于当测量的接地电阻的运行温度达到第二预设温度阈值时切除接地电阻的跳闸电路，所述自动保护控制回路还包括用于驱动所述散热电路运行的驱动电路，所述驱动电路、散热电路、及跳闸电路相互并联。

[0021] 如图1所示，驱动电路包括交流继电器KM，与交流继电器KM串联连接的交流继电器KM常开接点，及与交流继电器KM常开接点并联的第一温度控制器KC1常开接点。驱动电路还包括与交流继电器KM常开接点和第一温度控制器KC1常开接点并联的电压继电器KV常开接点。

[0022] 如图1所示，散热电路包括串联连接的交流继电器KM常开接点和散热装置FJ，本实施例中散热装置采用轴流风机，在其他实施例中也可采用其他的散热装置。自动保护控制电路还包括与散热电路并联的散热控制电路，用于当测量的配网系统的中性点电压小于预设电压阈值或者接地电阻的运行温度小于第一预设温度阈值时，控制断开散热电路。散热控制电路包括并联连接的第一控制电路和第二控制电路，其中，第一控制电路包括串联连接的交流继电器KM常开接点、压继电器KV常闭接点、第一温度控制器KC1常闭接点、及时间继电器KT1；第二控制电路包括串联连接的第一时间继电器KT1常开接点和第一中间继电器K1。

[0023] 驱动电路还包括与交流接触器串联连接的第二中间继电器K1长闭接点。

[0024] 如图1所示，跳闸电路包括并联的第一电路和第二电路，第一电路包括串联连接的第二温度控制器KC2和第二时间继电器KT2；第二电路包括串联连接的第二时间继电器KT2常开接点和第二中间继电器K2。

[0025] 本发明接地电阻的自动保护控制电路的控制方法，包括：

[0026] 当测量的配网系统的中性点电压达到预设电压阈值或者接地电阻的运行温度达到第一预设温度阈值时，启动驱动电路，所述驱动电路驱动散热电路对接地电阻进行散热；

[0027] 当测量的配网系统的中性点电压小于预设电压阈值或者接地电阻的运行温度小于第一预设温度阈值时，散热控制电路控制散热电路断开；

[0028] 当测量的接地电阻的运行温度达到第二预设温度阈值时，跳闸电路工作，切除接地电阻；所述驱动电路、散热电路、散热控制电路、及跳闸电路相互并联。

[0029] 具体工作时，如图1所示，预设电压继电器KV的启动电压阈值为15V，温度控制器KC1启动温度阈值为50℃；当电压继电器KV的电压超过15V，或者第一温度控制器KC1的温度超过50℃时，驱动电路的电压继电器KV、第一温度控制器KC1的常开节点闭合；此时，中间继电器K1为失电状态，中间继电器K1常闭接点闭合，电压继电器KV或第一温度控制器KC1常开节点闭合后，交流接触器KM得电，与交流接触器KM的常开接点形成自保持回路，并驱动散热电路的轴流风机进行散热。

[0030] 保护电路启动后，交流接触器KM闭合，当电压继电器KV的电压低于15V，同时第一温度控制器KC1的温度小于50℃时，即电压继电器KV、第一温度控制器KC1的常闭接点闭合，第一时间继电器KT1得电。第一时间继电器设定KT1的启动时间为1分钟，则1分钟后，第一时间继电器KT1常开接点闭合，中间继电器K1得电，驱动电路的中间继电器K1常闭触点断开，电交流接触器KM失电，关闭轴流散热风机。

[0031] 设定第二温度控制器KC2启动温度阈值为700℃启动；当第二温度控制器KC2的温度超过700℃时，第二温度控制器KC2的常开接点闭合，第二时间继电器KT2得电。设定第二时间继电器KT2的启动时间为10秒，则10秒钟后，第二时间继电器KT2常开接点闭合，保护系统跳闸，切除接地电阻设备。

[0032] 本实施例中接地电阻可应用于电力系统配电网系统，电压等级为10kV，所述接地电阻的上端与接地变压器的中性点连接，下端与变电站大地连接，能够保护的接地电阻的额定运行时间为两小时，而非行业标准的10秒钟；可应用在配置单相电压互感器的配网系统，电压互感器的上端连接接地电阻上端，电压互感器的下端连接接地电阻下端，电压互感器的二次信号接入到所述的电压继电器，用于驱动保护回路动作。

[0033] 以上仅为本发明的优选实施例，当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。