[實(shí)用新型]一種監(jiān)測交流電網(wǎng)直流電流分布的在線監(jiān)測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420041281.0
• 申請日: 2014-01-22
• 公開（公告）號(hào): CN203688655U
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪發(fā)明;周友斌;陳科基;全江濤;徐菁;魯海亮;童歆;楊旭;文習(xí)山;潘卓洪
• 申請（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院;國網(wǎng)湖北省電力公司宜昌供電公司;武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R19/25
• 分類號(hào): G01R19/25
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 雷速

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)。尤其是一種監(jiān)測交流電網(wǎng)直流電流分布的在線監(jiān)測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

高壓直流輸電由于其輸送容量大，損耗低以及電壓穩(wěn)定等特點(diǎn)，已成為現(xiàn)在長距離、大容量輸電的首選。直流輸電系統(tǒng)不可避免會(huì)在單極大地或者雙極不平衡方式下運(yùn)行，此時(shí)將會(huì)有高達(dá)幾千安培的電流從直流接地極注入大地，引起地中電場的存在，從而在中性點(diǎn)直接接地的變壓器中流過直流電流，產(chǎn)生直流偏磁，危害變壓器和電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。監(jiān)測交流電網(wǎng)的直流電流分布情況，可以準(zhǔn)確地判斷變壓器的直流偏磁水平，及時(shí)進(jìn)行預(yù)警，從而采取相應(yīng)措施抑制偏磁直流。

目前，交流電網(wǎng)的直流電流監(jiān)測裝置只是監(jiān)測了變壓器中性點(diǎn)處的直流電流，不能全面地反應(yīng)交流電網(wǎng)的直流電流分布情況。直流輸電入地電流除了通過中性點(diǎn)直接接地變壓器及其相連線路從一個(gè)變電站流向另一個(gè)變電站外，連接兩變電站輸電線路的架空地線也會(huì)與兩變電站的接地網(wǎng)相連。一部分電流會(huì)從架空地線流過，這將改變變電站之間的電位差，從而影響流過變壓器繞組的直流電流。因此在分析交流電網(wǎng)直流電流分布時(shí)應(yīng)該考慮桿塔-避雷線系統(tǒng)的影響。

對交流電網(wǎng)中所有位置的直流電流進(jìn)行監(jiān)測在經(jīng)濟(jì)上是不可行的。如何通過對電網(wǎng)中部分位置直流電流的監(jiān)測，反應(yīng)交流電網(wǎng)的直流電流分布情況，對研究直流電流分布算法以及直流偏磁抑制措施都具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的就在于克服現(xiàn)有交流電網(wǎng)直流電流監(jiān)測系統(tǒng)存在的缺點(diǎn)和不足，提供一種更優(yōu)的方式監(jiān)測交流電網(wǎng)中的直流電流，即合理選擇霍爾電流傳感器安裝點(diǎn)，同時(shí)監(jiān)測變壓器中性點(diǎn)處和避雷線中流過的直流電流，用以既經(jīng)濟(jì)又全面地反應(yīng)交流電網(wǎng)的直流電流分布情況。

本實(shí)用新型所述監(jiān)測交流電網(wǎng)直流電流分布的在線監(jiān)測系統(tǒng)包括霍爾電流傳感器，直流電流監(jiān)測控制器，用于前置處理直流電流監(jiān)測信號(hào)的低通濾波器和A/D轉(zhuǎn)換器，其特征在于：所述在線監(jiān)測系統(tǒng)還包括一個(gè)用于同步直流電流信號(hào)采樣時(shí)刻的GPS同步信號(hào)模塊，用于將直流電流數(shù)據(jù)和采樣時(shí)刻傳輸?shù)街醒敕?wù)器數(shù)據(jù)庫模塊中的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊；霍爾電流傳感器安裝在桿塔上方的避雷線和變壓器中性點(diǎn)處，霍爾電流傳感器的輸出端與低通濾波器的輸入端相連，低通濾波器的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器與直流電流監(jiān)測控制器的信號(hào)輸入端相連，GPS同步信號(hào)模塊的輸出端與直流電流監(jiān)測控制器的另一信號(hào)輸入端相連，直流電流監(jiān)測控制器的信號(hào)輸出端與變電站監(jiān)控后臺(tái)相連，直流電流監(jiān)測控制器的信號(hào)輸出端又通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊與中央服務(wù)器數(shù)據(jù)庫模塊無線聯(lián)通，中央服務(wù)器數(shù)據(jù)庫模塊的輸出口上連有客戶端PC機(jī)和手機(jī)用戶。

本實(shí)用新型的有益效果：

1、直流電流監(jiān)測控制器安裝點(diǎn)的選擇更加合理，能既經(jīng)濟(jì)又全面地監(jiān)測到變壓器偏磁直流的分布情況；

2、可同時(shí)監(jiān)測變壓器中性點(diǎn)處和避雷線中流過的直流電流，能更全面地反應(yīng)交流電網(wǎng)的直流電流分布情況，可以準(zhǔn)確地判斷變壓器直流偏磁水平，及時(shí)給出直流偏磁警告；

3、該在線監(jiān)測系統(tǒng)具有B/S模式的網(wǎng)絡(luò)訪問方式，客戶端PC機(jī)可通過網(wǎng)頁形式遠(yuǎn)程訪問直流電流監(jiān)測數(shù)據(jù)，方便專業(yè)技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的顯示和保存分析。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型電路原理框圖。圖中，1.桿塔，2.變壓器，3.避雷線，4.霍爾電流傳感器，5.變電站監(jiān)控后臺(tái)，6.直流電流監(jiān)測控制器，7.低通濾波器，8.A/D轉(zhuǎn)換器，9.GPS同步信號(hào)模塊，10.無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊，11.中央服務(wù)器數(shù)據(jù)庫模塊，12.客戶端PC機(jī)，13.手機(jī)。

具體實(shí)施方式

結(jié)合圖1，所述監(jiān)測交流電網(wǎng)直流電流分布的在線監(jiān)測系統(tǒng)，包括霍爾電流傳感器4，直流電流監(jiān)測控制器6，用于前置處理直流電流監(jiān)測信號(hào)的低通濾波器7和A/D轉(zhuǎn)換器8，其特征在于：所述在線監(jiān)測系統(tǒng)還包括一個(gè)用于同步直流電流信號(hào)采樣時(shí)刻的GPS同步信號(hào)模塊9，用于將直流電流數(shù)據(jù)和采樣時(shí)刻傳輸?shù)街醒敕?wù)器數(shù)據(jù)庫模塊11中的無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊10；霍爾電流傳感器4安裝在桿塔1上方的避雷線3和變壓器2中性點(diǎn)處，霍爾電流傳感器4的輸出端與低通濾波器7的輸入端相連，低通濾波器7的輸出端經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器8與直流電流監(jiān)測控制器6的信號(hào)輸入端相連，GPS同步信號(hào)模塊9的輸出端與直流電流監(jiān)測控制器6的另一信號(hào)輸入端相連，直流電流監(jiān)測控制器6的信號(hào)輸出端與變電站監(jiān)控后臺(tái)5相連，直流電流監(jiān)測控制器6的信號(hào)輸出端又通過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊10與中央服務(wù)器數(shù)據(jù)庫模塊11無線聯(lián)通，中央服務(wù)器數(shù)據(jù)庫模塊11的輸出口上連有客戶端PC機(jī)12和手機(jī)用戶13。