[发明专利]一种电力系统谐振判断和测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统谐振的判断和测量技术，具体的说是一种安装在电压互感器一次中性点与地之间，通过对流过电压互感器一次中性点的零序电流的测量，判断系统发生谐振的状况，为谐振的防治提供准确的判断依据的装置。

 

背景技术     

我国的中压电力系统大多采用中性点非有效接地方式，该系统具有较高的供电可靠性，但过电压相对比较严重，特别是因电压互感器饱和产生的非线性谐振，更是常见，其不仅幅值较高，而且能量很大，并且能够遍及整个电网，破坏性很大，过电压一旦发生，往往造成电气设备的损坏和大面积的停电事故。多年电力生产运行的记载和事故分析表明，中低压电网中过电压事故大多数都是由谐振现象所引起的。

谐振在故障与单相接地故障、断线、高压熔断器熔断以及电压互感器损坏故障，从现象上看，有许多相似的地方，在运行过程中，如果判断不清，处理不当，会延误处理时间，还容易因误判造成错误处理，使异常变成事故，引起设备损坏。目前对谐振判断都是根据零序电压的大小来确定，该判据虽然简单，但存在着无法区分断线、接地、熔断器熔断以及互感器自身损坏故障，一旦出现误判，不仅影响故障的及时处理，错误的处理还会引发更大的事故，后果严重。采用零序电压作为谐振的判据，为避免经常误判，需将判断阈值设置得较高，其造成的结果是在谐振刚开始发生时，是无法检测的，必须等谐振发展到一定的强度时，再做处理，此时谐振不仅已经对系统造成一定的危害，而且较高强度的谐振处理难度更大。上述问题亟待解决。

发明内容

本发明的目的是针对当前我国电力系统中谐振判断存在的不及时、不准确的问题，提供一种电力系统谐振判断和测量的装置，为谐振故障的报警和消除提供可靠的设备保障。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

1.一种电力系统谐振判断和测量装置，由电流传感器和微机检测装置构成，其特征在于，电流传感器通过二次电缆与微机检测装置相连接；两设备各自还具有以下特征： 

（1）电流传感器：电流传感器安装在一种全绝缘的电压互感器一次侧对地之间，上端连接至电压互感器的一次中性点，下端接地；

（2）微机检测装置：微机检测装置由嵌入式主板、模拟量转换器板、通讯模块、报警模块、液晶显示器以及电源组成，通讯和报警模块中含有通讯模块和报警节点；所有板卡均安装在4U机箱内，主板是装置的核心，包括有主频500MHz的32位ARM13、32M的内存、128M的Flash存储器、12M的AD采用芯片、RS485串口；

（3）所述主板与模拟转换器板、通讯和报警模块及液晶显示器通过背板连接器进行连接；通过二次电缆将连续电流传感器的电流信号连接至微机检测装置的模拟量转换器板；通过二次电缆将通讯模块连接到上位管理机。

2.所述的电流传感器是电磁式的零序电流互感器或霍尔传感器。

本发明的有益效果：

本发明通过检测电压互感器一次中性点对地的电流信号来判断谐振故障，具有简单、可靠，可避免低烈度谐振时的漏判，也可避免系统单相接地、断线、高压熔断器熔断以及电压互感器损坏等故障的干扰，为谐振故障的准确判断和及时处理提高便捷依据。

本发明具有原理科学、方法简单可靠，成本低廉的优点。

附图说明

图1为本发明电力系统谐振判断和测量装置的结构示意图。 

图2 为微机检测装置硬件结构框图。

图中：1. 电流传感器LCK、2. 微机检测装置WLJ、3.电压互感器PT、4.通讯模块、5.液晶显示器、6.报警节点、7.地G、8.嵌入式主板、9.模拟量转换器板、10. 电缆、11. 4U机箱、12. CPU、13.内存、14.Flash存储器、15.AD、16.背板连接器、17.显示、18.通讯、19.报警、20.通讯及报警模块。

具体实施方式

参见图1，本发明提供一种安装在电压互感器中性点对地之间，通过对流过电压互感器中性点的零序电流进行检测来判断谐振及其性质的装置，包括有电流传感器LCK1、微机检测装置WLJ2。

所述的电流传感器LCK1安装在一种全绝缘的电压互感器PT3一次中性点与地G7之间，上端连接至电压互感器PT3一次中性点，下端接地，其可以采用电磁式电流互感器，也可以采用霍尔元件电流传感器，该传感器的耐压不得低于AC5000V。

微机检测装置的工作原理是：