[发明专利]用于电磁式电压互感器的二次直流消谐装置

说明书

技术领域

本发明涉及电压互感器消谐技术，具体涉及一种用于电磁式电压互感器的二次直流消谐装置。

背景技术

中性点不接地配网系统中，为了监视系统三相对地电压、进行电度计量或保护，母线上安装的电磁式电压互感器通常采用Y0/ Y0/开口三角接线方式，且一次绕组接成星形，中性点直接接地。然而，当线路中发生单相弧光接地自动消失、母线开关合闸操作或系统负荷剧烈变化时, 所产生的暂态冲击过程会在电磁式电压互感器和三相导线对地电容间激发起铁磁谐振现象。电磁式电压互感器发生铁磁谐振现象是配电网中最为频繁出现和造成事故最多的一种内因过电压现象，它不仅会造成系统过电压，而且会造成 电压互感器过电流、保险熔断、甚至爆炸等事故，严重影响到配电网的安全运行。

目前，抑制电磁式电压互感器铁磁谐振的二次消谐方法主要为电磁式电压互感器开口三角绕组两端接入较小的阻尼电阻。这种方法虽然能够较好地抑制电压互感器发生铁磁谐振，但也给系统带来一定的负面影响，如：系统单相接地时会在开口三角绕组上产生较大的环流、继电保护的正常动作也会受到影响等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的上述缺陷，提供一种不仅能够快速有效地抑制电磁式电压互感器引发的铁磁谐振过电压，同时还不会影响到系统的正常与不对称运行方式，从而有效地提高电力系统运行的安全稳定性，结构简单的用于电磁式电压互感器的二次直流消谐装置。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种用于电磁式电压互感器的二次直流消谐装置，包括整流电路、全控开关器件和放电电阻，所述整流电路的交流侧两个连接端与电磁式电压互感器的开口三角绕组的两个连接端相连，所述整流电路的直流侧两个连接端、全控开关器件、放电电阻三者串联形成回路。

所述全控开关器件为绝缘栅双极型功率管IGBT、集成门极换流晶闸管IGCT及可关断晶闸管GTO中的一种。

所述整流电路为由四个整流二极管构成的单相不控整流桥。

本发明用于电磁式电压互感器的二次直流消谐装置具有下述优点：

1、本发明包括整流电路、全控开关器件和放电电阻，整流电路的交流侧两个连接端与电磁式电压互感器的开口三角绕组的两个连接端相连，整流电路的直流侧两个连接端、全控开关器件、放电电阻三者串联形成回路；当电磁式电压互感器发生铁磁谐振时，控制全控开关器件导通，以便能够吸收谐振能量而迅速消除铁磁谐振；当开口三角绕组两端电压低于限值时，控制全控开关器件迅速恢复关断状态；当系统不对称运行时，控制全控开关器件交替导通/关断3～9次后恢复至关断状态并给出接地信号，这样不仅能够快速有效地抑制电磁式电压互感器引发的铁磁谐振过电压，同时还不会影响到系统的正常与不对称运行方式，从而有效地提高电力系统运行的安全稳定性。

2、现有技术基于可控硅的微机消谐器构成的二次消谐系统可能会出现阻断失效现象，而本发明采用基于全控开关器件构成的二次直流消谐系统，可以关断直流电流而且不会出现阻断失效现象，提高了系统的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例的电路原理示意图。

图例说明：1、整流电路；2、续流二极管；3、全控开关器件；4、放电电阻；5、三相一次绕组；6、三相二次绕组；7、开口三角绕组；8、电网三相母线。

具体实施方式

如图1所示，本实施例用于电磁式电压互感器的二次直流消谐装置包括整流电路1、全控开关器件3和放电电阻4，整流电路1的交流侧两个连接端a与电磁式电压互感器的开口三角绕组7的两个连接端b相连，整流电路1的直流侧两个连接端c、全控开关器件3、放电电阻4三者串联形成回路。

如图1所示，电磁式电压互感器由三相一次绕组5、三相二次绕组6以及开口三角绕组7构成，其三相一次绕组5出线分别连接至电网三相母线8，且三相一次绕组5的中性点n直接接地；整流电路1的交流侧两个连接端a与电磁式电压互感器的开口三角绕组7的两个连接端b相连。

本实施例中，全控开关器件3为带续流二极管2全控开关器件，具体为绝缘栅双极型功率管IGBT。此外，全控开关器件3也可以根据需要选择集成门极换流晶闸管IGCT或可关断晶闸管GTO。

本实施例中，整流电路1为由四个整流二极管构成的单相不控整流桥。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。