[實用新型]一種變電站配電系統(tǒng)中的對地電容測量儀

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220610213.2
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN202975173U
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳明玉;洪君;李建會
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東中鈺科技有限公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 方振昌

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種變電站配電系統(tǒng)中的對地電容測量儀。

背景技術(shù)

當電網(wǎng)發(fā)生單相接地故障時，采用消弧線圈接地可利用消弧線圈產(chǎn)生的電感電流補償了接地點電容電流，降低了故障相電壓恢復(fù)速度，使接地點電弧自動熄滅。因此，精確測量系統(tǒng)對地電容值，為消弧線圈產(chǎn)生的正確電感電流，從而補償接地點電容電流，使接地點電弧自動熄滅，殘余接地電流更小的重要條件。傳統(tǒng)電容電流的測量，主要為單相金屬接地法。此法在消弧線圈投入運行的條件下，可直接測出消弧線圈的補償電流、有功損耗電流以及殘余電流的有功和無功分量，從而得出電容電流。此法存在的問題是，故意制造接地故障，增加系統(tǒng)風險，如果測量時發(fā)生其他相的接地故障，則會演變?yōu)槲：O大的相間短路，所以此法在實際中并不適用。

實用新型內(nèi)容

為解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種應(yīng)用于變電站配電系統(tǒng)中的對地電容測量儀器，無需故意制造接地故障，避免系統(tǒng)風險。

本實用新型解決其問題所采用的技術(shù)方案是：

一種變電站配電系統(tǒng)中的對地電容測量儀，包括用于采集消弧線圈中的電流和電壓信號的信號采集裝置、具有控制和分析運算功能的主控制器、用于向電網(wǎng)提供換流信號的H橋逆變電路，所述信號采集裝置、主控制器、H橋逆變電路依次相連，其中所述信號采集裝置的輸入端、H橋逆變電路的輸出端連接于電網(wǎng)消弧線圈接地裝置。針對目前消弧線圈有加裝阻尼電阻的靠近諧振點運行模式和不加阻尼電阻的遠離諧振點運行模式，本實用新型的主控制器可根據(jù)消弧線圈的運行模式分別采用兩點法與變頻法兩種測量方式來測量對地電容。本實用新型選用DSP芯片作為主控制器，完成檢測和控制算法，并產(chǎn)生作用于H橋逆變電路的控制脈沖PWM波形，向系統(tǒng)注入工頻和變頻的正弦交流信號，分別實現(xiàn)兩點法和變頻法的對地電容測量。

進一步，所述信號采集裝置包括用于檢測電壓電流信號的傳感器電路、用于將模擬信號轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號的信號調(diào)理電路，所述傳感器電路的輸出端連接于信號調(diào)理電路的輸入端，所述的傳感器電路的輸入端連接于電網(wǎng)消弧線圈接地裝置，所述信號調(diào)理電路的輸出端連接于主控制器。所述傳感器電路包括電壓互感器和電流互感器，用于檢測消弧線圈的電壓、電流信號，所述信號經(jīng)信號處理電路把模擬信號變換為用于數(shù)據(jù)采集、控制過程、執(zhí)行計算顯示讀出或其他目的的數(shù)字信號，經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換后的信號輸入主控制器中進行分析運算。

作為上述技術(shù)方案的改進，所述主控制器連接有用于保證系統(tǒng)穩(wěn)定運行的看門狗芯片。所述看門狗芯片用于監(jiān)測主控制器芯片的運行狀態(tài)，當主控制器芯片發(fā)生程序跑飛、死循環(huán)等系統(tǒng)崩潰狀況時，看門狗芯片便在它和主控制器芯片復(fù)位引腳相連的引腳上送出一個復(fù)位信號，使主控制器芯片復(fù)位。

作為上述技術(shù)方案的改進，還包括用于設(shè)置參數(shù)的液晶鍵盤、用于顯示測量數(shù)據(jù)的顯示裝置、用于打印測量數(shù)據(jù)的打印機、具有故障報警功能的報警裝置，所述液晶鍵盤、顯示裝置、打印機、報警裝置分別與主控制器連接。所述液晶鍵盤、顯示裝置、打印機、報警裝置實現(xiàn)了系統(tǒng)的人機界面實現(xiàn)監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置、報警、顯示及打印，自動化程度高。

本實用新型的有益效果是：本實用新型采用的一種應(yīng)用于變電站配電系統(tǒng)中的對地電容測量儀器，相比傳統(tǒng)的單相金屬接地法，無需故意制造接地故障，避免系統(tǒng)風險。而且針對目前消弧線圈有加裝阻尼電阻的靠近諧振點運行模式和不加阻尼電阻的遠離諧振點運行模式，分別設(shè)計出兩點法與變頻法兩種不同測量方式。本實用新型既保證了系統(tǒng)對地電容測量精度，同時不會給系統(tǒng)帶來負面影響。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型的工作原理圖。

圖2是本實用新型主要結(jié)構(gòu)的拓撲圖。

具體實施方式

參照圖1和圖2，本實用新型的一種變電站配電系統(tǒng)中的對地電容測量儀，包括用于采集消弧線圈中的電流和電壓信號的信號采集裝置1、具有控制和分析運算功能的主控制器2、用于向電網(wǎng)提供換流信號的H橋逆變電路3，所述信號采集裝置1、主控制器2、H橋逆變電路3依次相連，其中所述信號采集裝置1的輸入端、H橋逆變電路3的輸出端連接于電網(wǎng)消弧線圈接地裝置4。針對目前消弧線圈有加裝阻尼電阻的靠近諧振點運行模式和不加阻尼電阻的遠離諧振點運行模式，本實用新型的主控制器2可根據(jù)消弧線圈的運行模式分別采用兩點法與變頻法兩種不同的測量方式測量對地電容。本實用新型選用DSP芯片作為主控制器2，完成檢測和控制算法，并產(chǎn)生作用于H橋逆變電路3的控制脈沖PWM波形，向系統(tǒng)注入工頻和變頻的正弦交流信號，分別實現(xiàn)兩點法和變頻法的對地電容測量。