[實用新型]用于消除電流和電壓諧振的電壓互感器

有效

• 申請號: 201220362596.6
• 申請日: 2012-07-25
• 公開（公告）號: CN202736702U
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 張偉;劉清斌;薛巖峰;牟廣江;白寶雙;王堅
• 申請（專利權）人: 河北博為電氣有限公司
• 主分類號: H01F38/24
• 分類號: H01F38/24;H01F27/40;H02H7/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種電壓互感器，特別是一種具有消諧功能的電壓互感器。

背景技術

在電力系統中電壓互感器是將高電壓按照比例關系變換為低等級二次電壓的設備，主要用于保護、計量和儀表等裝置使用。然而由于我國配電網大多采用中性點不接地系統，電壓互感器在配電網中等效成一個電感L，而線路之間或者線路自身存在著電容C，正常情況下兩者的參數遠離諧振點，當發生擾動時，一旦達到某種匹配條件，導致LC回路發生諧振——并聯諧振或者串聯諧振，會導致系統出現數倍于互感器額定電壓的過電壓，或者是系統發生超出數倍于互感器額定電流的大電流，從而導致電壓互感器因為接地時超負荷運行而造成開裂或爆炸等惡性事故的發生。由于諧振的持續時間長，破壞能力大，因此必須進行有效的檢測，并且快速予以消除，以保護電壓互感器。但是現行的電壓互感器不具備檢測和消除諧振的部件和能力，一旦發生諧振，一方面是用戶不知道是否發生了諧振，另一方面也無從消除諧振，只能依靠互感器本身的能力抵御，一旦互感器本身無法承受，則必定導致互感器發生損壞。

實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是提供一種用于消除電流和電壓諧振的電壓互感器，能夠實時測量系統諧振情況，并及時采取消諧措施，從而保證電壓互感器不受損壞，進一步保證電網的穩定運行。

為解決上述技術問題，本實用新型所采取的技術方案如下。

用于消除電流和電壓諧振的電壓互感器，包括一次繞組以及與之耦合的二次繞組，所述電壓互感器二次繞組的輸出端并聯設置有用于在系統發生鐵磁諧振時消除諧振的消諧裝置；所述消諧裝置的輸入端還連接有設置在電壓互感器一次側的用于采集電壓互感器初級電流值的電流采樣繞組。

所述消諧裝置的具體結構為：所述消諧裝置包括中央控制單元、以及分別與中央控制單元輸入端連接的電源模塊、次級電壓信號調理模塊和初級電流信號調理模塊，中央控制單元的輸出端通過光電隔離模塊Ⅰ與消諧模塊連接。

所述消諧模塊的具體結構為：所述消諧模塊包括與中央控制單元輸出端連接的可控硅以及與可控硅連接的消諧元件。

本實用新型的改進在于：所述次級電壓信號調理模塊與初級電流信號調理模塊的輸出端依次經高速模數轉換器、光電隔離模塊Ⅱ與中央控制單元的輸入端連接。

本實用新型的改進在于：所述中央處理單元的輸出端還設置有液晶顯示器、微型打印機以及信號報警模塊。

所述信號報警模塊的具體結構為：所述信號報警模塊包括與中央控制單元輸出端連接的信號繼電器和蜂鳴器。

本實用新型的改進還在于：所述中央處理單元的輸出端還連接有通信模塊。

由于采用了以上技術方案，本實用新型所取得技術進步如下。

本實用新型通過在電壓互感器本身添加消諧裝置，以實時監測相應的次級電壓信號和初級電流信號，用于判斷系統是否發生諧振；而且能夠有效區分是發生了電壓諧振還是電流諧振，避免了只檢測電壓互感器次級電壓時漏掉的電流諧振情況。當采集的次級電壓值或初級電流值超出設定值時，消諧裝置自動投入消諧元件，吸收諧振能量；當檢測到次級電壓值和初級電流值都低于設定值時，認為諧振消除，消諧裝置自動退出消諧元件，消諧過程結束。避免了諧振狀態的持續，從而有效保護互感器，防止電壓互感器炸裂事故的發生。本實用新型的應用能夠有效的消除和抑制系統在發生鐵磁諧振時對于電壓互感器和系統的損害，從而降低互感器炸裂和燒毀熔芯狀況的發生的幾率，避免惡性事故的發生，保證電力系統的安全平穩運行。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為所述消諧裝置的原理框圖。

具體實施方式

下面將結合具體實施例和附圖，對本實用新型進行進一步詳細說明。

一種用于消除電流和電壓諧振的電壓互感器，其結構如圖1所示。包括一次繞組、二次繞組、電流采樣繞組以及消諧裝置。其中一次繞組和電流采樣繞組分別設置在電力線路中，二次繞組與一次繞組相耦合；二次繞組和電流采樣繞組的輸出端分別與消諧裝置的輸入端連接。

一次繞組用于將高電壓耦合到二次側的二次繞組上，二次繞組采集的低電壓傳輸給用戶設置的用于監測一次電壓值的低壓設備中，同時將采集的次級電壓值傳輸給消諧裝置。電流采樣繞組用于采集流經電壓互感器的初級電流值，并將采集的初級電流值傳輸給消諧裝置。消諧裝置用于根據接收的次級電壓值和初級電流值，判斷系統是否發生鐵磁諧振，當系統發生諧振時，投入消諧元件用于消除系統諧振。