[實用新型]一種用于準確測量CVT電網側電壓諧波的裝置

有效

• 申請號: 201320103817.2
• 申請日: 2013-03-07
• 公開（公告）號: CN203299270U
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 王昕;曹敏;劉清蟬;沈鑫;趙艷峰
• 申請（專利權）人: 云南電力試驗研究院(集團)有限公司電力研究院;云南電網公司技術分公司
• 主分類號: G01R23/16
• 分類號: G01R23/16
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 何健

技術領域

本實用新型屬于電力測量技術領域，具體地說是一種用于準確測量CVT電網側電壓諧波的裝置。?

背景技術

供電質量是用戶和電力企業共同關注的熱點。隨著電網的發展，直流工程和新能源項目的建設，開關電源、晶閘管器件、風電機組等在電網中越來越多的得到應用。這些設備一方面提高了人們對電能的利用效率，另一方面在電網里形成了大量諧波電流。其后果是使同一電網的其他電子產品受到干擾，諧波電流還會引起電網中線電流的超載，影響電網對電力的傳輸能力。此外，對交流電源的相位控制還會在電網上引起電流有效值的變化，導致電壓有效值明顯波動，這種電壓波動有可能引起照明裝置的閃爍。此外，諧波的出現，會危害系統中的一次和二次設備，干擾設備的正常工作，會改變繼電保護設備的工作特性。廣州電網某220kV變電站,云南電網某變電站系統運行時曾發生過多組電壓互感器保險同時擊穿的問題，經分析與諧波引起的諧振有關。因此對系統諧波的監測是電力系統必不可少的測試環節。?

目前國內外對電網電壓諧波的監測，大都是采用在電壓互感器二次側直接取樣的方式進行，而絕大部分互感器采用的是CVT。然而受不同頻率下CVT的變比差異影響，若直接利用諧波分析儀連接到CVT二次側測試諧波將不能準確反映電網諧波的構成比例，諧波測量數據不能被采用，因此，國家標準GB/T14549-1993《電能質量公用電網諧波》附錄D7規定CVT不能用于諧波測量。?

CVT等互感器諧波測試方法在國內外都有過一些研究。基于網絡分析儀的散射參數測試法，不能反映高壓情況下互感器諧波頻段的傳輸特性；基于浪涌電壓發生器的脈沖函數測量法，電壓過高可能造成CVT損耗的隱患。加拿大多倫多大學等相關科研單位基于在CVT內部磁性元件額定電壓下進行測試，操作比較困難；美國電力科學研究院和德克薩斯農工大學等科研單位的低壓終端測試方法，可能毀壞CVT內部元件。總之，目前國內外還沒有一種可準確測試CVT電網側電壓諧波的方法和裝置。?

發明內容

針對上述背景技術中提到CVT諧波測量問題，本實用新型的目的在于通過CVT二次側準確測量CVT電網側的電壓諧波水平，解決國家標準GB/T14549-1993《電能質量公用電網諧波》附錄D7規定CVT不能用于諧波測量的問題。特提出一種用于準確測量CVT電網側電壓諧波的裝置。?

電流傳感器A、電流傳感器B分別采集流過CVT高壓電容C₁、低壓電容C₂的電流信號；數據采集卡接收電流傳感器A、電流傳感器B采集到的電流信號，并轉換成為USB信號，連接到電腦的USB口；裝有諧波分析程序的電腦接收數據采集卡的電流信號后，利用編輯的程序開展計算；由此得出CVT電網側電壓諧波情況。?

此裝置所得CVT電網側各頻點的電壓U₁(jω)由式U₁(jω)=I₁(jω)jX_c1+I₂(jω)jX_c2計算而得，其中，I₁(jω)為流過高壓電容C₁、低壓電容C₂和內部電路在該頻點下的總電流，可以通過電流傳感器A、電流傳感器B測量結果求和得到，I₂(jω)為流過低壓電容_C2在該頻點下的電流，由電流傳感器B測量，X_c1(jω)為高壓電容器C₁在該頻點下的電抗值，X_c2(jω)為低壓電容器C₂在該頻點下的電抗值。?

本實用新型的目的通過如下技術方案實現。?

一種用于準確測量CVT電網側電壓諧波的裝置，本實用新型特征是，由電流傳感器A、電流傳感器B、數據采集卡、電腦USB口、裝有諧波分析程序的電腦組成；其連接結構為：電流傳感器A、電流傳感器B分別與數據采集卡連接；數據采集卡通過電腦的USB口與裝有諧波分析程序的電腦連接。?

本實用新型的有益效果是：?

1）在線狀態下通過CVT二次側直接測量，擬合得到一次側電壓，不會對其余帶電運行設備產生影響，安全可靠性高，抗干擾性強，可以準確測量CVT電網側諧波，消除了由于CVT傳輸特性影響在諧波測量中帶來的失真。?

2）電腦諧波分析軟件面板實時顯示CVT電網側電壓諧波情況，有效地解決了國家標準GB/T14549-1993《電能質量公用電網諧波》附錄D7規定CVT不能用于諧波測量的問題。?