專利名稱：線路壓變防鐵磁諧振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電力設(shè)備領(lǐng)域，為一種線路壓變防鐵磁諧振裝置。
背景技術(shù)：
線路壓變是電力系統(tǒng)的重要設(shè)備，具有相當重要的作用。線路壓變主要用于重合 閘，檢同期和檢無壓。由于種種原因，線路CVT會發(fā)生鐵磁諧振，這會嚴重的影響到電網(wǎng)的 安全穩(wěn)定運行。因此，很有必要研制線路壓變防鐵磁諧振裝置以提升主干電網(wǎng)運行的安全 性、可靠性。相關(guān)術(shù)語解釋CVT------------------------電容式電壓互感器；線路CVT------------------電力系統(tǒng)中安裝于變電站出線側(cè)，用于線路重合
閘、檢同期和檢無壓的CVT。其一般配置原則是A相配線路CVT，B、C相配耦合電容器；鐵磁諧振------------------電力系統(tǒng)中一種缺陷形式，由于電路中感性原件
磁飽和而與容性原件發(fā)生串聯(lián)諧振的現(xiàn)象，分高頻諧振、工頻諧振和低頻諧振；其諧振頻率 不固定，一般為三分頻、二分頻、工頻、三倍頻；消諧電阻------------------純電阻，鐵磁諧振時投入之幫助消諧；線路壓變防鐵磁諧振裝置一一專門針對線路CVT的微機消諧裝置，即本專利的產(chǎn)
品；故障錄波模塊---------------“線路壓變防鐵磁諧振裝置”的一部分，負責故障
時記錄鐵磁諧振波形及向后臺監(jiān)控機傳遞鐵磁諧振波形信號；對于線路CVT的消諧措施，大概有三點第一、改變參數(shù)；第二、改變裝置中性點接 地方式；第三、用電阻耗能阻尼。由于變電站的線路CVT都是安裝好的成型產(chǎn)品，我們作為 設(shè)備的使用者不可能去改變其電感、電容的參數(shù)，所以第一種方法不可行。第二種方法，改 變裝置中性點接地方式，也不可行。原因很簡單，電力系統(tǒng)的接地方式有著電力系統(tǒng)自身的 規(guī)定，不可能因為幾千個設(shè)備當中有一個設(shè)備會出現(xiàn)鐵磁諧振的隱患，而去改變裝置中性 點接地方式。反過來，若真是改變中性點接地方式反而會危及到其它設(shè)備的安全。所以剩 下的就只有一種方法---用電阻耗能阻尼。市場上的線路壓變防鐵磁諧振裝置，主要針對的是由A、B、C三相一體構(gòu)筑的母線 壓變(CVT或者PT)，測量其三角開口電壓。且市場上的微機消諧大多針對的是電磁式電壓 互感器(PT)。但是現(xiàn)場當中的線路壓變，只有一相，且多是電容式電壓互感器(CVT)。所以， 很有必要研制出專門針對線路CVT的微機消諧裝置。并且市場上已有的微機消諧裝置采用打印機或內(nèi)置EEPROM等方式記錄諧振事 件，大大限制了諧振數(shù)據(jù)的記錄，消諧啟動定值不能自由設(shè)定，這就造成消諧的有效性和對 諧振事件記錄的完整性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種自由設(shè)定消諧啟動值、實時監(jiān)測CVT的專 門針對線路CVT的微機消諧裝置。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是線路壓變防鐵磁諧振裝置包括CPU(I)、模擬量采
集模塊(2)、消諧模塊(3)、時鐘模塊(4)、存儲模塊(5)、液晶顯示模塊(6)、故障錄波模塊 ⑵。來自壓變輔助二次繞組的信號輸入模擬量采集模塊(2)，模擬量采集模塊(2)的 輸出連接CPU(I)，CPU(I)的諧振數(shù)據(jù)輸出連接存儲模塊(5)，CPU(I)通過故障錄波模塊(7)連接局域網(wǎng)并上傳故障數(shù)據(jù)，CPU(I)的消諧控制信號輸出連接消諧模塊(3)。本發(fā)明的優(yōu)點①.本裝置是專門針對線路CVT的微機消諧裝置，可以實時監(jiān)測CVT的實時數(shù)據(jù)；②.本裝置是對需要投入消諧電阻以幫助消諧的線路壓變，在系統(tǒng)判斷為鐵磁諧 振后，系統(tǒng)可自行投入即定阻值的消諧電阻；③.本裝置能適用于110kV、220kV兩個電壓等級的線路壓變；④.本裝置具有雙重事件記錄，發(fā)生鐵磁諧振時，線路壓變防鐵磁諧振裝置記錄 事件，同時向后臺監(jiān)控機上傳鐵磁諧振數(shù)據(jù)；⑤.本裝置預(yù)留有擴展功能可接入公司局域網(wǎng)技術(shù)的相結(jié)合，后臺監(jiān)控機可在 局域網(wǎng)任意位置接入局域網(wǎng)，對通信管理機進行訪問，輕松實現(xiàn)遠程監(jiān)控；實時記錄諧波發(fā) 生前后的數(shù)據(jù)，并上傳后臺計算機存儲波形。
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。本發(fā)明的基本設(shè)計思路是線路CVT 二次側(cè)電壓信號接入”線路壓變防鐵磁諧振 裝置”，線路壓變防鐵磁諧振裝置采集到現(xiàn)場CVT的電信號后，通過一定的算法計算出三分 頻、二分頻、工頻、三倍頻等頻率分量的電壓值，并將這些分量電壓值與設(shè)定閾值比較(還 要求能根據(jù)現(xiàn)場情況自行修改設(shè)定閾值)①.如果小于設(shè)定閾值，裝置認為沒有發(fā)生鐵磁諧振；②.如果大于設(shè)定閾值，認為發(fā)生了鐵磁諧振；③.如果有諧振產(chǎn)生，線路壓變防鐵磁諧振裝置通過通訊管理機上傳故障錄波數(shù)據(jù)；④.對經(jīng)常發(fā)生鐵磁諧振的線路CVT，線路壓變防鐵磁諧振裝置增設(shè)一個模塊，單 獨設(shè)置為發(fā)生鐵磁諧振時，線路壓變防鐵磁諧振裝置自動投入消諧電阻幫助消諧。如圖1所示，(1).線路壓變防鐵磁諧振裝置工作過程線路壓變防鐵磁諧振裝置采集到現(xiàn)場CVT的電信號后，通過DFT+海寧窗算法計算
4出三分頻、二分頻、工頻、三倍頻等頻率分量的電壓值，并將這些分量電壓值與設(shè)定閾值比 較(本裝置默認設(shè)定閾值三分頻為17V、二分頻為25V、工頻為160V、三倍頻為33V ；還可以 根據(jù)現(xiàn)場情況自行修改設(shè)定閾值)①.如果大于設(shè)定閾值，認為發(fā)生了鐵磁諧振，置位相應(yīng)的遙信位(如有諧振、有 錄波數(shù)據(jù)等)，并記錄事件記錄；②.如果小于設(shè)定閾值，裝置認為沒有發(fā)生鐵磁諧振；③.如果有諧振產(chǎn)生，線路壓變防鐵磁諧振裝置通過通訊管理機上傳故障錄波數(shù) 據(jù)；④.不管有沒有諧振產(chǎn)生，線路壓變防鐵磁諧振裝置實時計算、判斷并上傳三分 頻、二分頻、工頻、三倍頻等頻率分量的電壓值以及是否有諧振、有錄波數(shù)據(jù)等相關(guān)遙信；⑤.對經(jīng)常發(fā)生鐵磁諧振的線路CVT，線路壓變防鐵磁諧振裝置增設(shè)一個模塊，單 獨設(shè)置為發(fā)生鐵磁諧振時，線路壓變防鐵磁諧振裝置自動投入消諧電阻幫助消諧。具體過 程如下線路壓變防鐵磁諧振裝置監(jiān)測到鐵磁諧振后，經(jīng)過0. 03秒延時后，再次判斷是否 還有鐵磁諧振，如果還有鐵磁諧振，線路壓變防鐵磁諧振裝置通過光電隔離器件啟動帶有 過零觸發(fā)功能的大功率固態(tài)繼電器。在電壓過零時，大功率固態(tài)繼電器自動導(dǎo)通，閉合電壓 輸入兩端(X4-2和X4-4)，將消諧電阻并入剩余繞組，消除諧振。如此反復(fù)動作三次，每次閉 合45ms (時間可調(diào)整)，動作間隔200ms。大功率固態(tài)繼電器出口動作結(jié)束后，線路壓變防 鐵磁諧振裝置重新開始監(jiān)測鐵磁諧振，0. 5s后如果發(fā)現(xiàn)仍然存在鐵磁諧振，線路壓變防鐵 磁諧振裝置就發(fā)出諧振過壓報警。(2).擴展功能本線路壓變防鐵磁諧振裝置為該裝置留有接入局域網(wǎng)的接口。從而實現(xiàn)對一個變 電站所有線路CVT的集中監(jiān)控，同時實現(xiàn)對鐵磁諧振波形的采集和保存。本發(fā)明或者發(fā)明構(gòu)思的關(guān)鍵點①.本裝置是專門針對線路CVT的微機消諧裝置，②.本裝置對鐵磁諧振的判斷閾值可人為調(diào)整，③.本裝置預(yù)留有擴展功能可接入公司局域網(wǎng)技術(shù)的相結(jié)合，后臺監(jiān)控機可在 局域網(wǎng)任意位置接入局域網(wǎng)，對通信管理機進行訪問，輕松實現(xiàn)遠程監(jiān)控；實時記錄諧波發(fā) 生前后的數(shù)據(jù)，并上傳后臺計算機存儲波形。④.上傳諧振發(fā)生前后的波形數(shù)據(jù)并存儲在后臺計算機，用于判斷諧振發(fā)生的規(guī)律。
權(quán)利要求
線路壓變防鐵磁諧振裝置，包括CPU(1)、模擬量采集模塊(2)、消諧模塊(3)、時鐘模塊(4)、存儲模塊(5)、液晶顯示模塊(6)、故障錄波模塊(7)，其特征在于來自壓變輔助二次繞組的信號輸入模擬量采集模塊(2)，模擬量采集模塊(2)的輸出連接CPU(1)，CPU(1)的諧振數(shù)據(jù)輸出連接存儲模塊(5)，CPU(1)通過故障錄波模塊(7)連接局域網(wǎng)并上傳故障數(shù)據(jù)，CPU(1)的消諧控制信號輸出連接消諧模塊(3)。
全文摘要
本發(fā)明涉及線路壓變防鐵磁諧振裝置，該裝置包括CPU、模擬量采集模塊、消諧模塊、時鐘模塊、存儲模塊、液晶顯示模塊、故障錄波模塊；來自壓變輔助二次繞組的信號輸入模擬量采集模塊，模擬量采集模塊的輸出連接CPU，CPU的諧振數(shù)據(jù)輸出連接存儲模塊，CPU通過故障錄波模塊連接局域網(wǎng)并上傳故障數(shù)據(jù)，CPU的消諧控制信號輸出連接消諧模塊。本發(fā)明可以實時監(jiān)測CVT的實時數(shù)據(jù)；對需要投入消諧電阻以幫助消諧的線路壓變，在系統(tǒng)判斷為鐵磁諧振后，系統(tǒng)可自行投入即定阻值的消諧電阻；適用于110kV、220kV兩個電壓等級的線路壓變；具有雙重事件記錄，發(fā)生鐵磁諧振時，線路壓變防鐵磁諧振裝置記錄事件，同時向后臺監(jiān)控機上傳鐵磁諧振數(shù)據(jù)。
文檔編號H01F27/34GK101996762SQ20091014451
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月14日
發(fā)明者丁偉群, 曹新義, 李友忠, 杜永平, 王海冰, 胡建勝, 鄭立中 申請人:安徽省電力公司宿州供電公司