[發明專利]一種采樣系統

在審

• 申請號: 201810824997.0
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN110763907A
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 陳遠俊;王德昌;劉云飛;丁峰峰;周啟文;常遠
• 申請（專利權）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南瑞集團有限公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25;G08C23/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種采樣系統，適用于串聯型柔性交流輸電系統，包括電流互感器、光電采集設備、光纖信號柱、鎧裝光纜、光纜熔接盒、合并單元、保護裝置，電流互感器采用雙套配置；所述電流互感器內均含2個線圈，對被測電氣量提供4路完全獨立的采樣；所述采樣系統中配置雙套完全冗余的光電采集設備,且每套光電采集設備中配置兩個獨立的采樣模塊；所述保護裝置也采用雙套冗余配置；所述光電采集設備將采集到的電流互感器的電信號轉換為光信號并通過光纖信號柱與保護小室的保護裝置進行信息的交互，裝置內的DSP對光電采集設備發送過來的數據進行邏輯處理，并通過裝置間的信息交互實現“四取二”功能，大大提高保護裝置動作的正確性。

技術領域

本發明屬于高壓柔性交流輸電系統的領域，具體的說是涉及一種串聯型柔性交流輸電系統中的采樣系統。

背景技術

隨著經濟的發展，電力負荷不斷增長，對電網的輸送能力提出了更高的要求。尤其是對電力系統潮流控制、電壓控制及短路電流控制的需求越來越多，因此柔性交流輸電(Flexible AC Transmission Systems，FACTS)裝置在電力系統中的應用越來越多。

FACTS根據與電網連接的方式可以分為串聯裝置、并聯裝置及串并聯裝置。對于并聯型的裝置，一般會在所需安裝的母線側安裝一臺降壓變壓器，該變壓器低壓端的電壓根據應用實際選取為30kV、10kV的等級，從而便于采用常規的電磁互感器進行采樣，以便發送給相應的控制保護裝置。

目前應用的串聯型柔性交流輸電裝置包括:串聯補償裝置和串聯諧振型故障電流限制裝置，其示意圖如圖1所示。圖中，51、56為輸電線路兩側的母線，52、55為輸電線路兩側的線路開關，53為輸電線路，54為所安裝的串聯型裝置。由于裝置串聯在線路中，故其對地的絕緣要求與線路對地的絕緣要求一致，為降低工程造價，將串聯裝置安裝在鋼結構的絕緣平臺上，絕緣平臺再由支柱絕緣子、斜拉絕緣子固定。故串聯裝置與地面便不存在電氣聯系，絕緣要求由支柱絕緣子和斜拉絕緣子來滿足，而裝置僅需考慮對絕緣平臺的絕緣要求，大大降低了串聯裝置本身的絕緣水平。

考慮到串聯型柔性交流輸電裝置串聯在線路中，為確保主設備正常運行，需要配置過電壓保護設備，針對這些一次主設備還需配置相應的二次保護，進而需要采集絕緣平臺上對應的電氣量，并將這些電氣量傳遞給地面的保護裝置，作為保護裝置進行邏輯判斷的依據。以固定串補為例，其典型的保護采樣配置如圖2所示。從圖2的典型配置中可以看出，絕緣平臺上用于測量電氣量的互感器有8個之多，且由于絕緣平臺上的設備與地面不存在電氣聯系，故必須將平臺上的電氣模擬量轉換為數字光信號，并通過光纖信號柱將絕緣平臺上的信號傳送給地面的保護裝置。如果每個互感器均配置一個光電測量系統，則采樣系統的造價會特別高，且需要配置大量的光纖，使得該采樣系統的故障率偏高。

不同于地面系統，該采樣系統還要求其具備極低的功耗，并具有穩定可靠的供能裝置。現有的應用中，采樣系統采用地面激光供能的方式，但結合使用情況，其供能可靠性低，光器件易損壞。另外，由于互感器安裝在強電磁環境中，故互感器的測量值也會受到電磁干擾的影響，從而造成保護裝置的非正確動作。

發明內容

本發明的目的，在于提供一種串聯型柔性交流輸電裝置用采樣系統，其解決了絕緣平臺上采樣系統供能可靠性低、采樣裝置易受電磁干擾造成保護裝置誤動的問題。

為了達成上述目的，本發明的解決方案是：