1.本实用新型属于电力系统配电网接地技术领域，具体涉及一种配电网两级小电阻接地装置。
背景技术：2.本部分的陈述仅仅是提供了与本实用新型相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。
3.随着经济社会发展，电缆的运用越来越广泛，随着电缆运用的增加，电网的容性电流水平快速增加，电缆线路在配电网中大量使用，导致系统电容电流急剧增加，为避免损失，可将原配电网接地方式改成小电阻接地。
4.单相接地故障作为配网主要的故障类型之一，目前主要的保护配置方案是阶段式零序电流保护方案，但其灵敏性受过渡电阻的影响较大。目前，小电阻接地系统的单相接地保护主要采用零序过电流保护，通过继电保护装置监测线路中的零序电流，当继电保护装置检测到某条线路的零序电流大于继电保护装置的整定值时，即故障线路的继电保护装置检测到故障，判定小电阻接地系统中的该条线路发生了接地故障，随后向断路器发出动作信号，断路器跳闸切除故障线路。
5.据发明人了解，高阻接地故障的故障电流小，但若任其长期存在，势必会对设备的绝缘造成很大的威胁，继而引发诸如相间短路等更为严重的故障，扩大故障范围，甚至烧毁小电阻接地装置；同时电弧燃烧所产生的高温以及过电压极易引起人身安全问题或影响继电保护的可靠性。
技术实现要素：6.本实用新型为了解决上述问题，提出了一种配电网两级小电阻接地装置，利用小电阻开关投切第二级小电阻，扩大接地故障保护范围，提高了配电网继电保护的安全可靠性。
7.根据一些实施例，本实用新型的第一方案提供了一种配电网两级小电阻接地装置，采用如下技术方案：
8.一种配电网两级小电阻接地装置，包括母线、电阻单元和接地变压器；所述电阻单元的一端通过所述接地变压器与所述母线相连接，另一端接地；所述电阻单元包括第一级小电阻、第二级小电阻和小电阻开关；所述第二级小电阻与所述小电阻开关相串联，再与所述第一级小电阻相并联。
9.作为进一步的技术限定，所述配电网两级小电阻接地装置还包括主变压器，所述主变压器连接所述母线与变电站。
10.作为进一步的技术限定，所述母线通过输电线路分别与负载相连接。
11.进一步的，所述配电网两级小电阻接地装置还包括接地故障过渡电阻；所述接地故障过渡电阻的一端设置在所述母线与所述负载之间的输电线路上，另一端接地。
12.作为进一步的技术限定，所述配电网两级小电阻接地装置还包括用于采集小电阻接地系统中的零序电压和零序电流的交流量采集装置，所述交流量采集装置设置在所述电阻单元和所述接地变压器之间。
13.进一步的，所述交流量采集装置上设置有用于显示所采集到的零序电流和零序电压的显示屏。
14.进一步的，所述交流量采集装置采用零序电流互感器。
15.作为进一步的技术限定，所述小电阻开关采用双向晶闸管开关。
16.作为进一步的技术限定，所述小电阻开关远离所述接地端。
17.作为进一步的技术限定，所述小电阻开关设置在所述接地端与所述第一级小电阻之间。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
19.本实用新型在现有的小电阻接地系统的基础上，通过开关连接第二级的小电阻，再与原有的小电阻并联，实现小电阻阻值的快速两级变化；当面对高阻接地无法启动的情况时，可通过快速投切第二级小电阻，采集并联后零序电流的信息，比较两级电阻前后的零序电流使小电阻接地的保护范围扩大，同时快速投切不至于引起人身安全以及影响其他继电保护可靠性。
附图说明
20.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。
21.图1是本实用新型实施例中的配电网两级小电阻接地装置的结构示意图；
22.图2是本实用新型实施例中的双向晶闸管开关的结构示意图。
具体实施方式
23.下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。
24.应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
25.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本实用新型的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
26.针对现有的小电阻接地装置中所存在的小电阻的阻值固定、高阻时接地启动困难、零序信息变化量缺乏的难题，本实施例提出了两级小电阻接地装置，利用小电阻开关快速投切第二级小电阻，实现小电阻组织的两级变化，利用投切前后的零序电流信息实现接地故障保护，扩大接地故障保护范围。
27.具体的配电网两级小电阻接地装置如图1所示，包括母线、电阻单元、接地变压器、变电站和输电线路；其中，变电站通过主变压器与所述母线相连接，母线通过输电线路分别
连接各个负载；接地变压器的一端与所述母线相连接，另一端与所述电阻单元相连接；另外，在输电线路上还设置有一端接地的接地故障过渡电阻。
28.配电网中原有小电阻接地系统在高阻接地故障时，由于高阻接地造成其电流较小，无法被保护装置检测到，造成保护装置无法启动；对此，本实用新型进行了小电阻上的改进，其改进之处在于通过两级小电阻并联的方法，检测电流变化量，构造保护判据，实现高阻接地下的检测。具体的，以电阻单元代替将原有的小电阻，即电阻单元包括第一级小电阻r0，第二级小电阻r1和小电阻开关s1，在连接方式上，小电阻开关s1与第二级小电阻r1相串联，再与第一级小电阻r0进行并联。
29.在本实施例中，小电阻开关s1采用如图2所示的响应速度快的双向晶闸管，闭合小电阻开关s1检测出电流变化量，构建保护判据；在其他实施例中，小电阻开关s1可采用快速开关。
30.上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。
技术特征：1.一种配电网两级小电阻接地装置，其特征在于，包括母线、电阻单元和接地变压器；所述电阻单元的一端通过所述接地变压器与所述母线相连接，另一端接地；所述电阻单元包括第一级小电阻、第二级小电阻和小电阻开关；所述第二级小电阻与所述小电阻开关相串联，再与所述第一级小电阻相并联。2.如权利要求1中所述的一种配电网两级小电阻接地装置，其特征在于，还包括主变压器，所述主变压器连接所述母线与变电站。3.如权利要求1中所述的一种配电网两级小电阻接地装置，其特征在于，所述母线通过输电线路分别与负载相连接。4.如权利要求3中所述的一种配电网两级小电阻接地装置，其特征在于，还包括接地故障过渡电阻；所述接地故障过渡电阻的一端设置在所述母线与所述负载之间的输电线路上，另一端接地。5.如权利要求1中所述的一种配电网两级小电阻接地装置，其特征在于，还包括交流量采集装置，所述交流量采集装置设置在所述电阻单元和所述接地变压器之间。6.如权利要求5中所述的一种配电网两级小电阻接地装置，其特征在于，所述交流量采集装置上设置有显示屏。7.如权利要求5中所述的一种配电网两级小电阻接地装置，其特征在于，所述交流量采集装置采用零序电流互感器。8.如权利要求1中所述的一种配电网两级小电阻接地装置，其特征在于，所述小电阻开关采用双向晶闸管开关。9.如权利要求1中所述的一种配电网两级小电阻接地装置，其特征在于，所述小电阻开关远离接地的一端。10.如权利要求1中所述的一种配电网两级小电阻接地装置，其特征在于，所述小电阻开关设置在接地的一端与所述第一级小电阻之间。
技术总结本实用新型属于电力系统配电网接地技术领域，提供了一种配电网两级小电阻接地装置，包括母线、电阻单元和接地变压器；所述电阻单元的一端通过所述接地变压器与所述母线相连接，另一端接地；所述电阻单元包括第一级小电阻、第二级小电阻和小电阻开关；所述第二级小电阻与所述小电阻开关相串联，再与所述第一级小电阻相并联。本实用新型通过开关连接第二级小电阻，再与原有的小电阻并联，实现小电阻阻值的快速两级变化；当面对高阻接地无法启动的情况时，可通过快速投切第二级小电阻，采集并联后零序电流的信息，比较两级电阻前后的零序电流使小电阻接地的保护范围扩大，同时快速投切不至于引起人身安全以及影响其他继电保护可靠性。可靠性。可靠性。
技术研发人员：李伟超 武守远 邵华强 刘俊旭
受保护的技术使用者：山东大学
技术研发日：2022.01.12
技术公布日：2022/7/5
