[實用新型]高壓交流輸電線路零序電流檢測系統

有效

• 申請號: 201420164784.7
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN203825069U
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 張坤;金娟;李洪福;孫京宇;徐建華;王飛;沙聲強;王作軍
• 申請（專利權）人: 煙臺市華能電器有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R15/06;H01F27/28
• 代理公司: 煙臺雙聯專利事務所(普通合伙) 37225
• 代理人: 矯智蘭

技術領域

本實用新型涉及一種高壓交流輸電線路零序電流檢測系統，屬于10KV交流高壓輸電線路技術領域；按照《國家重點支持的高新技術領域》的規定分類，屬于電力電子技術領域。

背景技術

10KV交流輸電線路中，為了及時發現和排除接地故障，需要隨時檢測“零序電流”。所謂“零序電流”，通俗的說就是輸電線路對大地的泄漏電流（也叫接地電流）。在現有技術條件下，檢測10KV輸電線路的零序電流都是使用一種叫做“10KV零序電流互感器”的器件、運用“三線并穿”的方法——將三相三線10KV輸電線路并行穿過10KV零序電流互感器的貫穿孔，通過檢測該互感器副邊線圈的電流即可檢測到三相三線10KV輸電線路的零序電流。這種方法基本可行，但存在一些缺陷：一是造價昂貴——在電磁傳導性能、耐受高電壓性能、耐受惡劣環境性能等方面都有很高要求，因此制造成本居高不下（目前市場價格1500-2500元之間）；二是體積大，所占空間大，無法實現內置式安裝——由于三條高壓輸電線從10KV零序電流互感器的貫穿孔內平行穿過，因此只得將該互感器制作成體積較大的橢圓環型體（橢圓長軸在450-800毫米之間）；三是容易出現誤測——由于穿過互感器貫穿孔的三條輸電導線跨距太大，副邊線圈對三條輸電導線的受感程度難以均衡，容易檢測到虛假的“零序電流”，當輸電線路中通過的電流增大時虛假的“零序電流”也隨之增大，這種情況造成的誤測誤判的現象并不少見。

發明內容

本實用新型的目的旨在改進已有技術存在的不足之處，提供一種準確度高、體積小、成本低廉的高壓交流輸電線路零序電流檢測系統。

本實用新型提供的技術方案是：一種高壓交流輸電線路零序電流檢測系統，包括有負載電流互感器、負載電流檢測回路、綜合信號處理電路及信號公共端com，特點是：負載電流互感器設有三只，對應的負載電流檢測回路中也設有三只檢測元件ZA、ZB、ZC，三只負載電流互感器的各種參數要求一致，三條10KV輸電線路A、B、C分別從三只負載電流互感器的貫穿孔穿過作為三只負載電流互感器的原邊線圈，三只負載電流互感器的副邊線圈依據繞制方向分為首端和尾端，其首端分別與負載電流檢測回路的三只檢測元件ZA、ZB、ZC的三個輸入端相接，其尾端接于同一點SO；

在SO點與信號公共端com之間設有測零互感器，從SO點引出一條導線穿繞測零互感器的貫穿孔后接到信號公共端com上作為原邊線圈，SO端為測零互感器原邊線圈的首端，信號公共端com端為測零互感器原邊線圈的尾端；在測零互感器副邊線圈的首端處連接有零序電流檢測回路，零序電流檢測回路中設有零序電流采樣電阻Rx，電阻Rx的一端接入綜合信號處理電路的一個輸入端Lx,電阻Rx的另一端接于信號公共端com；測零互感器副邊線圈的尾端接于信號公共端com；

負載電流檢測回路的三只檢測元件ZA、ZB、ZC的輸入輸出公共端GA、GB、GC同接于信號公共端com，三只檢測元件ZA、ZB、ZC各自的輸出端分別接入綜合信號處理電路的輸入端LA、LB、LC。

本實用新型的技術方案中，與現有技術的顯著區別是設有測零互感器，測零互感器的原邊線圈是單線穿繞互感器貫穿孔，而不像現有技術中的10KV零序電流互感器是三線并穿、僅限一匝，并且所述測零互感器原邊線圈繞制的匝數可多可少，可以在1-100匝之間酌情選取（匝數越多拾取零序電流的靈敏度越高），其副邊線圈匝數也是可多可少，可以在500-2000匝之間酌情選取(匝數越多拾取零序電流的準確度越高)。

由于本實用新型的測零互感器采用了上述特殊結構，因此該測零互感器整體可以制作成圓環型微小形體——可以做成外徑只有十幾個毫米、內徑只有幾個毫米的微小形體。而現有技術中的10KV零序電流互感器受諸多條件限制是無法實現小型化的。

本實用新型技術方案中，零序電流檢測回路中的零序電流采樣電阻Rx的取值范圍寬廣，其阻值可以在100-2000歐姆之間酌情選取(阻值越大靈敏度越高，阻值越小準確度越高)。

本實用新型技術方案中，負載電流檢測回路中的三只檢測元件ZA、ZB、ZC既可以是電流互感器，也可以是電阻器，兩種結構方式都不影響本實用新型技術方案的實施。

本實用新型提供的高壓交流輸電線路零序電流檢測系統技術方案，改變了現有技術檢測零序電流的模式，可以很好地解決現有10KV輸電線路零序電流互感器的不足問題，與已有技術相比具有如下優點：

1、微型化，內置隱身式——由于測零互感器可以做到其外形尺寸只有十幾個毫米，因此可以象一個電子元件一樣焊接在線路板上，對控制箱整體來說不占空間；