[發明專利]使用電容耦合電壓互感器中的電阻分壓器的高保真度電壓測量

在審

• 申請號: 201880059990.2
• 申請日: 2018-09-24
• 公開（公告）號: CN111108399A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 埃德蒙德·O·施維澤三世;韋塞林·斯肯德奇克
• 申請（專利權）人: 施瓦哲工程實驗有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/52;H02H3/16;H02H3/17
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 陸建萍;楊明釗

1.一種檢測電力輸送系統中的故障的系統，包括：

電容耦合電壓互感器(CCVT)，其與所述電力輸送系統電氣通信，所述CCVT包括：

第一電容器，其電氣布置在高壓電氣總線和第一電氣節點之間；

第二電容器，其電氣布置在所述第一電氣節點和接地連接之間；

電阻分壓器，與所述第一電氣節點電氣通信，所述電阻分壓器生成對應于在所述第一節點處的電壓值的電阻分壓器電信號；智能電子設備(IED)，其與所述電阻分壓器電氣通信以：

接收通過與所述CCVT電氣通信的電氣總線的初級電流的測量結果；

基于所述電阻分壓器電信號來生成電阻分壓器電壓信號；

基于所述電阻分壓器電壓信號和所述初級電流的所述測量結果來識別入射行波和反射行波；

基于所述入射行波和所述反射行波來檢測故障；以及

保護動作模塊，其基于對故障的檢測來實施保護行動。

2.根據權利要求1所述的系統，其中所述電阻分壓器電壓信號包括從5Hz到500kHz的頻率范圍。

3.根據權利要求1所述的系統，還包括：

調諧電抗器，其電氣連接到所述第一電氣節點；

調諧電抗器電流測量設備，其布置在所述調諧電抗器和所述接地連接之間，所述調諧電抗器電流測量設備提供對應于流經所述調諧電抗器的電流的調諧電抗器信號；

其中，所述IED進一步：

接收所述調諧電抗器信號；以及

基于所述電阻分壓器電壓信號、所述調諧電抗器信號和所述初級電流的所述測量結果來識別所述入射行波和所述反射行波。

4.根據權利要求3所述的系統，其中，所述電阻分壓器電壓信號和所述調諧電抗器信號包括從5Hz到500kHz的頻率范圍。

5.根據權利要求1所述的系統，還包括：

調諧電抗器，其電氣連接到所述第一電氣節點；

降壓互感器，其包括電氣連接到所述調諧電抗器的初級繞組；

次級繞組，其與所述初級繞組電磁通信；

次級繞組電壓測量設備，其基于在所述次級繞組的輸出端上的測量來生成次級繞組電壓信號；

其中，所述IED基于在第一穩態操作周期期間測量的所述次級繞組電壓信號來確定電容器堆疊的電容值。

6.根據權利要求5所述的系統，其中，所述IED基于在第二穩態操作周期期間的所述次級繞組電壓信號的變化來確定所述電容值的變化；以及

所述保護行動模塊基于所述電容器堆疊的所述電容值的變化來生成警報。

7.根據權利要求6所述的系統，其中，所述IED在檢測到所述電容器堆疊的所述電容值的變化時進一步實施第二保護行動。

8.根據權利要求1所述的系統，還包括與所述IED通信并耦合到所述電氣總線的初級電流測量設備。

9.根據權利要求1所述的系統，其中，所述保護行動包括在檢測到故障時生成驅動電路斷路器的信號。

10.根據權利要求1所述的系統，其中，所述電阻分壓器包括：

第一電阻器，其耦合到所述第一電氣節點和電壓輸出端；以及

第二電阻器，其耦合到所述電壓輸出端和所述接地連接。

11.根據權利要求1所述的系統，還包括通信系統，以將所述電阻分壓器電壓信號的表示傳輸到與和所述電力輸送系統相關聯的其他設備通信的網絡。