[發(fā)明專利]一種中性點(diǎn)安裝電子式快速消諧裝置

無效

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• 申請日: 2013-08-21
• 公開（公告）號: CN103414155A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭道林
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽泰隆電氣有限公司
• 主分類號: H02H7/00
• 分類號: H02H7/00;H02H9/02
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• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及消除電力系統(tǒng)非線性諧振的保護(hù)裝置，具體的說是一種安裝在電壓互感器一次中性點(diǎn)，采用電子控制，開關(guān)式消諧裝置，它可以快速消除電力系統(tǒng)各種非線性諧振故障，同時(shí)還可以保護(hù)電壓互感器。

背景技術(shù)????

我國的中壓電力系統(tǒng)大多采用中性點(diǎn)非有效接地方式，該系統(tǒng)具有較高的供電可靠性，但過電壓相對比較嚴(yán)重，特別是因電壓互感器飽和產(chǎn)生的非線性諧振，更是常見，其不僅幅值較高，而且能量很大，并且能夠遍及整個(gè)電網(wǎng)，破壞性很大，過電壓一旦發(fā)生，往往造成電氣設(shè)備的損壞和大面積的停電事故。多年電力生產(chǎn)運(yùn)行的記載和事故分析表明，中低壓電網(wǎng)中過電壓事故大多數(shù)都是由諧振現(xiàn)象所引起的。

非線性諧振主要是由于受到外部激勵，使電磁式電壓互感器飽和，導(dǎo)致零序回路振蕩，產(chǎn)生很高的諧振過電壓，同時(shí)零序回路也產(chǎn)生較大的零序電流，該電流經(jīng)過電壓互感器中性點(diǎn)與電網(wǎng)形成回路，因電壓互感器的容量很小，較大的零序電流會使電壓互感器燒毀，由于諧振過電壓作用時(shí)間較長，所引起諧振現(xiàn)象的原因又很多，因此在選擇保護(hù)措施方面造成很大的困難。

目前消除諧振最常用的方法主要有以下兩種：一是短時(shí)短接電壓互感器二次開口繞組，通過消耗諧振能量，使諧振強(qiáng)度逐漸衰減從而消失，該方法雖然簡單，但可靠性較差，如果系統(tǒng)發(fā)生的諧振是低頻諧振，消諧難度較大，同時(shí)不能保護(hù)電壓互感器，在消諧的同時(shí)，電壓互感器燒毀現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，特別是該類消諧裝置全部是采用零序電壓作為判據(jù)，很難區(qū)分諧振和接地的區(qū)別，誤判經(jīng)常出現(xiàn)，給現(xiàn)場運(yùn)行帶來許多麻煩；二是在電壓互感器的一次中性點(diǎn)對地之間串聯(lián)一電阻（線性或非線性電阻），目的是增加零序回來的電抗，對零序電流進(jìn)行阻尼，該方法雖然能夠保護(hù)電壓互感器，但對電壓互感器的測量精度有影響，另外在系統(tǒng)發(fā)生單相接地故障時(shí)，消諧器由于自身容量有限，常常會發(fā)生自身燒毀故障，特別是當(dāng)系統(tǒng)產(chǎn)生的諧振電流較大時(shí)，消諧器上會產(chǎn)生很高的電壓，對電壓互感器中性點(diǎn)的絕緣形成威脅。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種電子式的快速消諧裝置，一種安裝在電壓互感器中性點(diǎn)對地之間，可以快速消除各種諧振故障，同時(shí)還可以保護(hù)電壓互感器，結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，運(yùn)行可靠性高的消諧裝置。

為解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種電子式快速消諧裝置，包括有開關(guān)裝置DK、電子控制裝置KZQ以及信號采集裝置CG。其特征在于：

所述的開關(guān)裝置DK可以采用機(jī)械開關(guān)裝置，也可以采用由電力電子構(gòu)成的電子式開關(guān)裝置，但該開關(guān)裝置必須要能夠耐受所應(yīng)用系統(tǒng)單相電壓強(qiáng)度。所述開關(guān)裝置的應(yīng)用為串聯(lián)在電壓互感器對地之間，開關(guān)裝置的上端與電壓互感器的一次中性點(diǎn)連接，下端與地連接。正常運(yùn)行時(shí)，開關(guān)裝置處于合閘導(dǎo)通狀態(tài)，保證電壓互感器計(jì)量的準(zhǔn)確，當(dāng)系統(tǒng)有諧振發(fā)生時(shí)，立即斷開，將零序電流隔斷，從而抑制諧振的發(fā)展，當(dāng)諧振消失后，開關(guān)裝置再閉合，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

所述的中性點(diǎn)安裝電子式快速消諧裝置，其特征在于：所述的電子控制裝置可以由數(shù)字邏輯電路或單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)，對系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行采集和判斷，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生諧振時(shí)，立即向開關(guān)裝置發(fā)出動作指令，令開關(guān)裝置短時(shí)斷開，將諧振故障消除，同時(shí)對故障信息進(jìn)行記錄，并將動作狀態(tài)通訊通訊到管理機(jī)上。

所述的中性點(diǎn)安裝電子式快速消諧裝置，其特征在于：所述的信號采集裝置由電流互感器或采樣電阻等組成，串聯(lián)在電壓互感器一次中性點(diǎn)接地回路中，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生諧振時(shí)，電壓互感器中性點(diǎn)將流過較大的零序電流，信號采集裝置將采集到的零序電流信號，送至電子控制裝置中，以供電子控制裝置對運(yùn)行狀態(tài)的判斷。

為保護(hù)開關(guān)裝置和互感器中性點(diǎn)，防止開關(guān)裝置開斷后電壓互感器中性點(diǎn)產(chǎn)生較高的電壓危害電壓互感器和開關(guān)裝置的絕緣安全，可以在開關(guān)裝置的兩端并聯(lián)一電阻（線性或非線性）或電容。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明的信號采集裝置直接對零序電流進(jìn)行采集，原理科學(xué)、方法簡單可靠，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生諧振故障，由開關(guān)裝置直接將零序電流隔斷，不論是什么原因產(chǎn)生的諧振，都會立即被消除，迅速可靠，對系統(tǒng)無任何不良影響，并且可以有效保護(hù)電壓互感器，具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行方便、可靠性高、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖?

圖2?為本發(fā)明開關(guān)裝置的保護(hù)電路結(jié)構(gòu)示意圖

圖中：1為電子控制裝置KZQ；2為開關(guān)裝置DK；3為信號采集裝置CG；4為電壓互感器PT；5為電源；6為通訊；7為動作信號回路；8為裝置狀態(tài)信號返回。