[發明專利]適用于自動重合閘的電流互感器剩磁快速抑制裝置及方法

有效

• 申請號: 201810008451.8
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108306259B
• 公開（公告）日: 2019-12-24
• 發明（設計）人: 段建東;金轉婷
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: H02H7/04
• 分類號: H02H7/04;H02H9/00
• 代理公司: 61214 西安弘理專利事務所
• 代理人: 羅磊

本發明公開了一種適用于自動重合閘的電流互感器剩磁快速抑制裝置，包括連接在電流互感器二次側的剩磁抑制電路，剩磁抑制電路包括與電流互感器二次側連接的繼電器，繼電器并行連接有開關模塊，開關模塊還串聯有直流電壓源，繼電器和開關模塊還分別連接有控制器，本發明還公開了一種適用于自動重合閘的電流互感器剩磁快速抑制方法，解決了現有技術中存在的剩磁抑制所花費的時間長且剩磁抑制效果也無法準確判斷的問題。

技術領域

本發明屬于電力系統繼電保護技術領域，涉及一種適用于自動重合閘的電流互感器剩磁快速抑制裝置，本發明還涉及一種適用于自動重合閘的電流互感器剩磁快速抑制方法。

背景技術

隨著電力系統運行環境的日趨復雜和規模的不斷增大，繼電保護的可靠性受到了嚴峻考驗，而這在很大程度上取決于電流互感器(Current Transformer，CT)的傳變特性。故障電流不僅含有復雜的非周期以及諧波分量，增大的短路水平也使CT飽和而引起的保護誤動概率升高。雖然CT飽和的識別和補償已經取得了較為豐富的成果，但對自動重合閘期間CT暫態飽和作用十分明顯的剩磁問題及其抑制對策，一直未得到學術界、工業界很好的解決。這在110kV-330kV電網中廣泛采用的P級CT上尤為普遍與緊迫。因此，研究和分析自動重合閘期間P級CT的剩磁抑制方法，具有重要的理論意義與工程實用價值。

針對CT剩磁抑制問題，國內外少有學者對其進行研究。目前主要有：(1)CT二次側施加外部交流電源使CT進入飽和狀態，然后逐漸減小電壓幅值直到為0實現鐵心磁通的減少；(2)CT一次側通額定電流，二次側加一個可變電阻，通過增大可變電阻使CT鐵心飽和，然后斷開一次側電流并慢慢減小可變電阻直到為0來減小剩磁；(3)CT二次側加一個固定的直流電源，當電流達到預先設定的閾值時，斷開直流電源；而電流降為0時施加反極性電壓，當電流達到先前的60％時再次斷開電源；重復上述過程直到電流達到一個非常小的值。然而，(1)中所提方法耗時較長，剩磁抑制效果也無法準確判斷；(2)中所提方法必須采用連續可變電阻以避免CT二次側開路，且隨著電阻的增加，其兩端電壓將接近危險的開路值。對于(3)來說，剩磁抑制時間有所降低，不過依然存在鐵心飽和時由于勵磁電流增加太快，準確度有所降低的不足。

發明內容

本發明的目的是提供一種適用于自動重合閘的電流互感器剩磁快速抑制裝置，解決了現有技術中存在的剩磁抑制所花費的時間長且剩磁抑制效果也無法準確判斷的問題。

本發明還提供了一種適用于自動重合閘的電流互感器剩磁快速抑制方法。

本發明所采用的技術方案是，適用于自動重合閘的電流互感器剩磁快速抑制裝置，包括連接在電流互感器二次側的剩磁抑制電路，剩磁抑制電路包括與電流互感器二次側連接的繼電器，繼電器并行連接有開關模塊，開關模塊還串聯有直流電壓源，繼電器和開關模塊還分別連接有控制器。

電流互感器二次側的正、負極端分別連接的繼電器的正、負極端，電流互感器二次側的正端與繼電器的正極端之間還連接有電阻Rz和電流傳感器，電流傳感器連接控制器。

開關模塊為4個帶有反并聯二極管的IGBT組成，分別為S₁、S₂、S₃、S₄，S₁和S₃串聯，S₂和S₄串聯，S₁和S₂還連接直流電壓源的正極，S₃和S₄還連接直流電壓源的負極，直流電壓源的正極側處還連接有限流電阻R_S，繼電器的正極還連接在S₁和S₃之間，繼電器的負極還連接在S₂和S₄之間。

控制器內置有計時器。