本申請(qǐng)涉及電力設(shè)備控制，尤其涉及一種大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、隨著電力系統(tǒng)發(fā)電機(jī)容量的不斷增加，發(fā)電機(jī)的電壓和回路電容也不斷增大，導(dǎo)致電機(jī)電容電流過大，必須依靠中性點(diǎn)接地裝置提供感性電流予以補(bǔ)償來降低接地點(diǎn)故障電流。大容量發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)可靠接地直接影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，性能優(yōu)良、合適的中性點(diǎn)接地方式能直接或間接提高電站運(yùn)行效益。因此，目前大型發(fā)電機(jī)均設(shè)有中性點(diǎn)接地裝置，其主要目的是降低發(fā)生定子線圈一點(diǎn)接地故障時(shí)的故障電流，防止造成定子鐵芯大面積損壞，同時(shí)限制故障點(diǎn)穩(wěn)態(tài)和暫態(tài)過電壓大小在安全數(shù)值以下，避免定子線圈絕緣遭受損壞。

2、相關(guān)技術(shù)中，大容量發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)一般采用經(jīng)消弧線圈或高電阻的接地方式，來限制定子一點(diǎn)接地故障時(shí)的故障電流，并在發(fā)電機(jī)定子一點(diǎn)接地保護(hù)裝置的配合下快速切除接地故障，以防止發(fā)電機(jī)定子鐵芯燒損。

3、然而，在實(shí)際應(yīng)用中，相關(guān)技術(shù)中的發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)接地方式，在某些特殊工況下，比如，當(dāng)存在負(fù)荷電流或者將發(fā)電機(jī)當(dāng)作電動(dòng)機(jī)使用時(shí)，無法根據(jù)實(shí)際需求分合電路，并執(zhí)行所需的保護(hù)操作，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)仍存在安全隱患。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。

2、為此，本申請(qǐng)的第一個(gè)目的在于提出一種大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)出口與接地柜之間設(shè)置快速接地刀閘，并根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行接地刀閘的自動(dòng)分合控制，能夠根據(jù)發(fā)電機(jī)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的需求分合中性點(diǎn)接地裝置，進(jìn)而保障發(fā)電機(jī)和工作人員的安全性。

3、本申請(qǐng)的第二個(gè)目的在于提出一種電子設(shè)備。

4、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本申請(qǐng)的實(shí)施例在于提出一種大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：快速接地刀閘、電機(jī)、分閘接觸器和合閘接觸器，其中，

5、所述快速接地刀閘設(shè)置在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)出口與中性點(diǎn)接地控制柜之間，所述分閘接觸器和所述合閘接觸器設(shè)置在所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)供電回路的兩端；

6、通過所述分閘接觸器或所述合閘接觸器的相關(guān)觸點(diǎn)通斷，改變所述電機(jī)的驅(qū)動(dòng)供電回路中的供電相序，以控制所述電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)或反向轉(zhuǎn)動(dòng)；

7、所述快速接地刀閘在所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行分合閘操作。

8、可選地，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括：分位限位開關(guān)和合位限位開關(guān)，所述分閘接觸器包括：第一主觸點(diǎn)和第一線圈，其中，所述第一主觸點(diǎn)設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)供電回路中，所述分位限位開關(guān)和所述第一線圈設(shè)置在保護(hù)系統(tǒng)的分閘回路中；在所述第一主觸點(diǎn)接通時(shí)，所述電機(jī)正向轉(zhuǎn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)所述快速接地刀閘進(jìn)行分閘；在所述快速接地刀閘的分閘行程到達(dá)所述分位限位開關(guān)的機(jī)械限位點(diǎn)時(shí)，分位限位開關(guān)觸點(diǎn)斷開所述分閘回路，所述第一線圈失電，以斷開所述第一主觸點(diǎn)，使所述電機(jī)停轉(zhuǎn)。

9、可選地，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述合閘接觸器包括：第二主觸點(diǎn)和第二線圈，其中，所述第二主觸點(diǎn)設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)供電回路中，所述合位限位開關(guān)和所述第二線圈設(shè)置在保護(hù)系統(tǒng)的合閘回路中；在所述第二主觸點(diǎn)接通時(shí)，所述電機(jī)反向轉(zhuǎn)動(dòng)，以驅(qū)動(dòng)所述快速接地刀閘進(jìn)行合閘；在所述快速接地刀閘的合閘行程到達(dá)所述合位限位開關(guān)的機(jī)械限位點(diǎn)時(shí)，合位限位開關(guān)觸點(diǎn)斷開所述合閘回路，所述第二線圈失電，以斷開所述第二主觸點(diǎn)，使所述電機(jī)停轉(zhuǎn)。

10、可選地，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述分閘接觸器還包括：第一輔助觸點(diǎn)，所述合閘接觸器還包括：第二輔助觸點(diǎn)，其中，所述第一輔助觸點(diǎn)和所述第二輔助觸點(diǎn)設(shè)置在所述驅(qū)動(dòng)供電回路中并保持常閉狀態(tài)；基于主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)的通斷狀態(tài)和連接關(guān)系，所述分閘接觸器和所述合閘接觸器在所述驅(qū)動(dòng)供電回路中互鎖。

11、可選地，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，所述分閘接觸器還包括：第三輔助觸點(diǎn)和第四輔助觸點(diǎn)，所述合閘接觸器還包括：第五輔助觸點(diǎn)和第六輔助觸點(diǎn)，其中，所述第三輔助觸點(diǎn)、所述第四輔助觸點(diǎn)、所述第五輔助觸點(diǎn)和所述第六輔助觸點(diǎn)設(shè)置在保護(hù)系統(tǒng)的自保持控制回路中，所述第三輔助觸點(diǎn)、所述第四輔助觸點(diǎn)、所述第五輔助觸點(diǎn)和所述第六輔助觸點(diǎn)，用于在所述快速接地刀閘的行程未達(dá)到機(jī)械限位點(diǎn)時(shí)，維持所述電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)。

12、可選地，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括：手動(dòng)限位開關(guān)，所述手動(dòng)限位開關(guān)設(shè)置在分合閘回路中，所述手動(dòng)限位開關(guān)的第一觸點(diǎn)用于所述分閘回路的手動(dòng)控制，所述手動(dòng)限位開關(guān)的第二觸點(diǎn)用于所述合閘回路的手動(dòng)控制。

13、可選地，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括：兩組保護(hù)組件，每組所述保護(hù)組件與對(duì)應(yīng)的所述線圈并聯(lián)，每組所述保護(hù)組件，包括：二極管，用于在接觸器分?jǐn)嗨查g，為對(duì)應(yīng)的線圈產(chǎn)生的反向電動(dòng)勢(shì)提供泄放通道；限流電阻，用于限制接觸器分?jǐn)嗨查g產(chǎn)生的電壓震蕩和沖擊電流。

14、可選地，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括：防止同時(shí)分合回路和驅(qū)動(dòng)線路監(jiān)視回路，其中，所述防止同時(shí)分合回路和所述驅(qū)動(dòng)線路監(jiān)視回路與對(duì)應(yīng)的控制保護(hù)系統(tǒng)相連，用于對(duì)分合閘狀態(tài)和所述驅(qū)動(dòng)供電回路的狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。

15、可選地，在本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例中，該系統(tǒng)還包括：防冰凍及凝露電加熱器，其中，所述電加熱器設(shè)置在所述中性點(diǎn)接地控制柜的內(nèi)部，所述電加熱器包括可調(diào)電阻，用于提供預(yù)設(shè)的溫度值。

16、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明第二方面實(shí)施例提出了一種電子設(shè)備，包括：如上述第一方面實(shí)施例任一項(xiàng)所述的大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)。

17、本申請(qǐng)的實(shí)施例提供的技術(shù)方案至少帶來以下有益效果：本申請(qǐng)通過在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)出口與接地柜之間設(shè)置快速接地刀閘，能夠?qū)崿F(xiàn)中性接地點(diǎn)開關(guān)斷點(diǎn)處有足夠的絕緣距離，盡可能降低燃弧次數(shù)，保證發(fā)電機(jī)定子出現(xiàn)一點(diǎn)接地故障時(shí)，避免引起過電壓擊穿而危及設(shè)備及工作人員安全。在發(fā)電機(jī)當(dāng)成電動(dòng)機(jī)使用的場(chǎng)景下，在需要分?jǐn)嘀行越拥攸c(diǎn)開關(guān)時(shí)，通過設(shè)置具有自動(dòng)控制及防同時(shí)分合閘電氣閉鎖功能電路，能夠避免系統(tǒng)當(dāng)成電動(dòng)機(jī)運(yùn)行過程中出現(xiàn)中性接地點(diǎn)快速接地刀閘合閘。從而可以根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行接地刀閘的自動(dòng)分合控制，能夠根據(jù)發(fā)電機(jī)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景的需求分合中性點(diǎn)接地裝置，顯著提高發(fā)電機(jī)和工作人員的安全性。并且，還將發(fā)電機(jī)中性接地點(diǎn)刀閘分合閘狀態(tài)信號(hào)引入相應(yīng)的控制保護(hù)系統(tǒng)，可以對(duì)接地刀閘的分合閘狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，進(jìn)一步保證發(fā)電機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。并且，本申請(qǐng)還在發(fā)電機(jī)中性接地刀閘控制回路中設(shè)置限位開關(guān)，對(duì)接地刀閘分合閘過程刀閘機(jī)械行程進(jìn)行限位及保護(hù)，可以防止出現(xiàn)機(jī)械性損毀，并通過限位開關(guān)節(jié)點(diǎn)開合狀態(tài)的改變來控制開關(guān)驅(qū)動(dòng)裝置(電機(jī))的動(dòng)作行程，進(jìn)而控制中性接地點(diǎn)線路通斷。并且，本申請(qǐng)還在中性接地裝置柜內(nèi)設(shè)置防冰凍及凝露加熱器，能夠在高寒地區(qū)工作環(huán)境下，避免破冰機(jī)構(gòu)在觸頭部分被冰凍時(shí)出現(xiàn)拒動(dòng)現(xiàn)象，以及在控制柜內(nèi)產(chǎn)生凝露時(shí)，通過溫度可調(diào)電加熱器進(jìn)行輻射散熱以消除凝露，對(duì)電氣設(shè)備絕緣進(jìn)行吸濕保護(hù)，提高接地保護(hù)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性、可靠性和適用性。

18、本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，包括：快速接地刀閘、電機(jī)、分閘接觸器和合閘接觸器，其中，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，還包括：分位限位開關(guān)和合位限位開關(guān)，所述分閘接觸器包括：第一主觸點(diǎn)和第一線圈，其中，

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述合閘接觸器包括：第二主觸點(diǎn)和第二線圈，其中，

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述分閘接觸器還包括：第一輔助觸點(diǎn)，所述合閘接觸器還包括：第二輔助觸點(diǎn)，其中，

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，所述分閘接觸器還包括：第三輔助觸點(diǎn)和第四輔助觸點(diǎn)，所述合閘接觸器還包括：第五輔助觸點(diǎn)和第六輔助駐點(diǎn)，其中，

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，還包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，還包括：兩組保護(hù)組件，每組所述保護(hù)組件與對(duì)應(yīng)的所述線圈并聯(lián)，每組所述保護(hù)組件，包括：

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，還包括：防止同時(shí)分合回路和驅(qū)動(dòng)線路監(jiān)視回路，其中，

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，其特征在于，還包括：防冰凍及凝露電加熱器，其中，

10.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括如權(quán)利要求1-9中任一項(xiàng)所述的大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)岢隽艘环N大容量發(fā)電機(jī)的中性點(diǎn)接地保護(hù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：快速接地刀閘、電機(jī)、分閘接觸器和合閘接觸器。其中，快速接地刀閘設(shè)置在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)出口與中性點(diǎn)接地控制柜之間，分閘接觸器和合閘接觸器設(shè)置在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)供電回路兩端；通過分閘接觸器或合閘接觸器的相關(guān)觸點(diǎn)通斷，改變電機(jī)的驅(qū)動(dòng)供電回路中的供電相序，以控制電機(jī)進(jìn)行正向轉(zhuǎn)動(dòng)或反向轉(zhuǎn)動(dòng)；快速接地刀閘在電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)下進(jìn)行分合閘操作。該系統(tǒng)通過在發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)出口與接地柜之間設(shè)置快速接地刀閘，并根據(jù)實(shí)際需求進(jìn)行接地刀閘的自動(dòng)分合及限位控制，能夠提高發(fā)電機(jī)的運(yùn)行安全性。

技術(shù)研發(fā)人員：曹韋瑜
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)聯(lián)合重型燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9