專利名稱：非線性中性點(diǎn)接地電阻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電力系統(tǒng)中性點(diǎn)接地電阻裝置，具體涉及一種電力系統(tǒng)非線性接地電阻裝置。
背景技術(shù)：
電力系統(tǒng)中性點(diǎn)的接地方式是一個(gè)技術(shù)性很強(qiáng)的問題，它涉及到技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全等諸多方面。目前電力系統(tǒng)的接地方式主要分為兩大類有效接地和非有效接地。有效接地系統(tǒng)又分為直接接地和低阻接地兩種；非有效接地分為不接地、諧振接地和高阻接地等。
有效接地系統(tǒng)具有過電壓水平低，單相接地故障點(diǎn)查找方便的優(yōu)點(diǎn)。但其安全性和供電可靠性相對(duì)較差。非有效接地系統(tǒng)具有供電可靠性高、安全性好的優(yōu)點(diǎn)，但其過電壓水平較高，單相接地故障點(diǎn)的查找難度較大。
隨著城市電網(wǎng)的擴(kuò)大和電纜的大量使用，傳統(tǒng)的中性點(diǎn)直接接地方式以及高阻接地方式已不再適用，目前城市電網(wǎng)的中性點(diǎn)接地方式主要有三種。一是采用消弧線圈接地方式的諧振接地系統(tǒng)；二是采用小電阻接地方式的大電流接地系統(tǒng)，還有一種是中性點(diǎn)不接地系統(tǒng)(主要適用于較小的電力系統(tǒng))。
消弧線圈的主要功能是對(duì)系統(tǒng)單相接地電容電流進(jìn)行補(bǔ)償，延緩故障的發(fā)展，緩和故障相恢復(fù)電壓的上升速度，但從電力系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，仍然存在許多不足，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面1、消弧線圈對(duì)電容電流變化的測(cè)量和計(jì)算很復(fù)雜，準(zhǔn)確度不夠，在實(shí)際運(yùn)行中很難運(yùn)行在最佳擋位，特別是為了避免補(bǔ)償回路處于諧振狀態(tài)，往往將消弧線圈設(shè)置有一定的失諧度，使補(bǔ)償后弧道的殘流仍然存在，在接地電流過零后弧道的電弧仍然有重燃的可能，最終導(dǎo)致消弧失敗。
2、消弧線圈補(bǔ)償?shù)膬H僅是工頻電容電流，而實(shí)際通過接地點(diǎn)的電流不僅有電容電流而且還包含有大量的高頻電流和阻性電流，嚴(yán)重時(shí)僅高頻電流和阻性電流就可以維持電弧的持續(xù)燃燒，這是消弧線圈根本無法解決的。
3、在電力系統(tǒng)運(yùn)行后發(fā)生穩(wěn)定的單相接地后，迅速查找并切除故障線路，對(duì)提高系統(tǒng)的安全運(yùn)行，防止事故擴(kuò)大具有主要意義，而使用消弧線圈的諧振系統(tǒng)在選線上難度較大，準(zhǔn)確率較低。
5、當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生斷線、非全相、同桿線路零序電壓的電容耦合等非接地故障，使電網(wǎng)不對(duì)稱電壓升高。如果升高到一定程度，自動(dòng)調(diào)節(jié)的控制器誤認(rèn)為電網(wǎng)發(fā)生接地，將阻尼電阻短路，而此時(shí)消弧線圈又調(diào)諧在接近全補(bǔ)償狀態(tài)，其后果是產(chǎn)生很高的中性點(diǎn)位移電壓，造成其中一相電壓升高很多，以至損壞電網(wǎng)中其它設(shè)備，將一個(gè)小故障擴(kuò)大為事故。
5、過電壓水平較高，對(duì)系統(tǒng)絕緣不利。
6、消弧線圈體積大，組件多，成本高，安裝所占場地較大，運(yùn)行維護(hù)復(fù)雜，隨著電網(wǎng)的擴(kuò)大，消弧線圈也隨之更換，不利于遠(yuǎn)景規(guī)劃。
小電阻接地系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)的過電壓水平較低，能夠迅速查找接地故障點(diǎn)并對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行及時(shí)切除或隔離，但卻存在以下缺點(diǎn)。
1、供電可靠性較差供電可靠性已成為電力系統(tǒng)發(fā)展水平的重要考核指標(biāo)，小電阻接地系統(tǒng)在發(fā)生單相間歇性弧光接地時(shí)或其他因素引起的短時(shí)接地時(shí)，不能熄弧，必須立即跳閘，這對(duì)生產(chǎn)工藝連續(xù)性較強(qiáng)的用戶是不適應(yīng)的。也不能滿足現(xiàn)代人的生活要求。
2、安全性較差小電阻接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時(shí)，接地電流很大，由此形成的跨步電壓較高，對(duì)接地故障點(diǎn)附近的人身安全產(chǎn)生很大威脅，在人們的生活和生產(chǎn)中，如果不慎觸電，生還的概率極小。同時(shí)接地電流引起的地電位升高對(duì)低壓設(shè)備的安全也產(chǎn)生嚴(yán)重威脅。
3、對(duì)通訊的干擾嚴(yán)重小電阻接地系統(tǒng)在發(fā)生單相接地時(shí)，其較大的接地電流對(duì)通訊線路、通訊設(shè)備以及二次線路和設(shè)備將產(chǎn)生很大的干擾。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種非線性中性點(diǎn)接地電阻，該電阻具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。既降低了電力系統(tǒng)的過電壓水平，又保證了系統(tǒng)的供電可靠性，對(duì)單相接地故障選線的準(zhǔn)確率不會(huì)產(chǎn)生影響，同時(shí)具有中性點(diǎn)非有效接地和有效接地的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型是采用壓敏電阻構(gòu)成的非線性中性點(diǎn)接地電阻，因該壓敏電阻具有良好的非線性，在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)呈高阻狀態(tài)，通過其中的電流非常小，相當(dāng)于開路狀態(tài)，這時(shí)系統(tǒng)為非有效接地方式，具有很高的供電可靠性；當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生過電壓或發(fā)生單相間歇性弧光接地時(shí)，在系統(tǒng)的中性點(diǎn)將產(chǎn)生較高的過電壓，壓敏電阻將快速響應(yīng)，將過電壓限制在設(shè)定的范圍內(nèi)，這時(shí)壓敏電阻呈小電阻狀態(tài)，相當(dāng)于低阻接地，因此又具備了低阻接地系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。
因現(xiàn)代電力網(wǎng)絡(luò)越來越大，對(duì)中性點(diǎn)接地電阻的能容量的要求是越來越高，本實(shí)用新型可以通過多個(gè)壓敏電阻的串并聯(lián)組合來達(dá)到要求。因目前大容量的壓敏電阻主要是高能氧化鋅壓敏電阻，而氧化鋅壓敏電阻在老化或損壞時(shí)呈低阻狀態(tài)，由此本實(shí)用新型在氧化鋅壓敏電阻的上端采用串聯(lián)熔斷器的方法對(duì)壓敏電阻進(jìn)行保護(hù)。
在系統(tǒng)正常運(yùn)行中，由于各種原因會(huì)產(chǎn)生多種過電壓，作為中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)將無能為力，只有通過避雷器、電抗器、電容等其他輔助手段來解決，不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而且保護(hù)性能差、造價(jià)高、安全性也較差。而本實(shí)用新型卻可以通過非線性中性點(diǎn)接地電阻對(duì)系統(tǒng)中性點(diǎn)電壓的限制，達(dá)到將系統(tǒng)過電壓限制在系統(tǒng)運(yùn)行的范圍以內(nèi)。
小電阻接地系統(tǒng)在發(fā)生弧光接地的瞬間，通過中性點(diǎn)接地電阻的高頻電流非常大，在接地電阻上將產(chǎn)生很大的壓降，所以小電阻接地系統(tǒng)雖然可以降低工頻過電壓，但高頻過電壓的可能性仍然存在。
本實(shí)用新型因采用的是壓敏電阻，其具有固定的殘壓設(shè)置值，不論發(fā)生的是何種過電壓，都可以將他限制在設(shè)定范圍內(nèi)，該種特性遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于目前采用的各種接地方式。
本實(shí)用新型采用的壓敏電阻是采用陶瓷工藝制成的半導(dǎo)體元件，體積小、結(jié)構(gòu)簡單、能容量大、性能穩(wěn)定、使用壽命長。


附圖為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見附圖。
本實(shí)用新型有高能氧化鋅壓敏電阻1，其上端串接有熔斷器2。壓敏電阻1接地，熔斷器2接電網(wǎng)。本實(shí)用新型即構(gòu)成非線性中性點(diǎn)接地電阻。
權(quán)利要求1.非線性中性點(diǎn)接地電阻，其特征在于是壓敏電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非線性中性點(diǎn)接地電阻，其特征在于由若干個(gè)壓敏電阻串聯(lián)而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的非線性中性點(diǎn)接地電阻，其特征在于壓敏電阻是高能氧化鋅壓敏電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的非線性中性點(diǎn)接地電阻，其特征在于壓敏電阻上端還串接有熔斷器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種非線性中性點(diǎn)接地電阻，是采用壓敏電阻構(gòu)成。由于目前的大容量氧化鋅壓敏電阻在老化或損壞時(shí)呈低阻狀態(tài)，由此本實(shí)用新型在氧化鋅壓敏電阻的上端串聯(lián)熔斷器，對(duì)壓敏電阻進(jìn)行保護(hù)。本實(shí)用新型卻可以通過非線性中性點(diǎn)接地電阻對(duì)系統(tǒng)中性點(diǎn)電壓的限制，達(dá)到將系統(tǒng)過電壓限制在系統(tǒng)運(yùn)行的范圍以內(nèi)。既降低了電力系統(tǒng)的過電壓水平，又保證了系統(tǒng)的供電可靠性，對(duì)單相接地故障選線的準(zhǔn)確率不會(huì)產(chǎn)生影響，同時(shí)具有中性點(diǎn)非有效接地和有效接地的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)H01C13/02GK2681298SQ20042002464
公開日2005年2月23日 申請(qǐng)日期2004年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月10日
發(fā)明者郭道林 申請(qǐng)人:郭道林