[實用新型]一種具有三次諧波限制功能的微機消諧裝置

有效

• 申請號: 201621405266.5
• 申請日: 2016-12-20
• 公開（公告）號: CN206293897U
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 郭曉春;魏海平;郝衛民;韓清波;李建新;魏震;朱智;曹岳雷;鞏飛龍;陸文俊
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力（集團）有限責任公司鄂爾多斯電業局
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01
• 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具有三次諧波限制功能的微機消諧裝置。

背景技術

在電力系統中，鐵磁諧振頻繁發生，諧振時會產生過電壓，嚴重威脅系統安全。鐵磁諧振過電壓可以在3-220kV的任何系統中發生，特別是在35kV及以下的電網中，幾乎所有的內部過電壓事故均由鐵磁諧振引起，鐵磁諧振引起的過電壓持續時間長，甚至可能長期存在。在分頻諧振時，一般過電壓不高，但是PT的電流大，易使PT過熱爆炸；基波和倍頻諧振時，一般電流不大，但是過電壓很高，常使設備絕緣損壞，造成惡性事故。諧振對電力系統安全運行構成危害，輕則使電壓互感器一次熔絲熔斷，重則燒毀電壓互感器，甚至炸毀瓷絕緣子及避雷器造成系統停運。二次消諧裝置主要是上述問題而研發的產品。但是對于所帶負荷為電弧爐的變電站，電網中產生的諧波以三次諧波為主。三次諧波不僅會引起零線過熱，釀成火災隱患；還會引起變壓器溫升過高，從而燒毀變壓器，給變電站帶來巨大的經濟損失。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型目的是提供一種可以限制電網中三次諧波對變壓器和零線的影響，同時還要能夠準確區分基頻諧振和單相接地，以免造成電壓互感器長時間過載而燒毀的具有三次諧波限制功能的微機消諧裝置。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是：

一種具有三次諧波限制功能的微機消諧裝置，包括電源模塊、采樣模塊、CPU處理模塊、液晶顯示模塊和消諧模塊，所述電源模塊分別與采樣模塊、CPU處理模塊、液晶顯示模塊和消諧模塊電性連接，所述采樣模塊、CPU處理模塊和液晶顯示模塊依次信號連接，所述CPU處理模塊與消諧模塊連接。所述電源模塊包括二極管和電容。所述采樣模塊內配置有16位高分辨率A/D芯片。所述液晶顯示模塊內設置有74LS273觸發器。

所述電源模塊對整臺裝置提供電源；所述采樣模塊對PT開口三角電壓進行采樣轉換、處理；所述CPU處理模塊對采集模塊采集的信號經CPU模塊內部設計來進行運算、邏輯判斷等，然后經過控制回路輸出來消諧及告警；所述液晶顯示模塊實時顯示系統日歷、時鐘、PT開口三角電壓4各種頻率：3分頻(17Hz)、2分頻(25Hz)、工頻(50Hz)、3倍頻(150Hz)的電壓分量以及顯示三次諧波功能的投入及退出；所述消諧模塊包含二次消諧與三次諧波抑制，對采集到的系統鐵磁諧振與三次諧波予以消除。不僅可以消除各種頻率下的鐵磁諧振過電壓，還可以限制電網中三次諧波對變壓器和零線的影響，同時還可以能夠準確區分基頻諧振和單相接地。

在電壓互感器二次側電壓信號短通過端子排接入具有三次諧波限制功能的微機消諧裝置的U0,通過該裝置啟用二次消諧與三次諧波抑制功能，裝置實時監測PT開口三角電壓，當系統發生鐵磁諧振、接地、過壓、三次諧波時，裝置可以迅速判斷并且報警。

本實用新型技術效果主要體現在以下方面：消諧模塊能夠加強二次消諧裝置的功能，在此基礎上實現三次諧波抑制的功能，同時改善其在消除鐵磁諧振的過程中存在的不足之處，從而減弱鐵磁諧振過電壓對電壓互感器的影響。加強對電網諧波中成分比重較大的三次諧波的限制，盡可能地消除三次諧波對電力系統的影響。實現性能的最大化及最優化。該裝置不僅要實時顯示各種頻率下的電壓大小，還能記錄基頻諧振、分頻諧振以及高頻諧振的次數及發生諧振的時間，且掉電后不會丟失。配置通信接口將各種故障信息及諧振次數傳送至有關部門，便于工作人員及時消除故障，減少損失。

附圖說明

圖1為本實用新型一種具有三次諧波限制功能的微機消諧裝置的結構框圖。

圖2為本實用新型一種具有三次諧波限制功能的微機消諧裝置的電源模塊原理圖。

圖3為本實用新型一種具有三次諧波限制功能的微機消諧裝置的電壓采集模塊原理圖。

圖4為本實用新型一種具有三次諧波限制功能的微機消諧裝置的cpu處理模塊原理圖。

圖5為本實用新型一種具有三次諧波限制功能的微機消諧裝置的液晶顯示模塊原理圖。

圖6為本實用新型一種具有三次諧波限制功能的微機消諧裝置的消諧模塊原理圖。

具體實施方式

以下結合附圖，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳述，以使本實用新型技術方案更易于理解和掌握。