[发明专利]一种基于能够监测流敏元件状态的消除谐振过电压装置

说明书

技术领域

本发明创造涉及消谐器领域，具体涉及一种基于能够监测流敏元件状态的消除谐振过电压装置。

背景技术

我国35kV以下电网大多数采用电源中性点不接地运行方式，电网母线上电磁式电压互感器一次绕组成为中性点不接地电网对地的唯一金属通道，电网相对地电容的充、放电途径必然通过电压互感器一次绕组。当电网发生单相接地故障时，故障点会流过电容电流，健全相的电压升高到线电压，其对地电容上充以与线电压相应的电荷。一旦接地故障消失，这时电流通路被切断，而非接地相必须由线电压瞬间恢复到正常相电压水平。但是由于接地故障已断开，非接地相在接地期间已经充电至线电压下的电荷，就只有通过电压互感器高压绕组，经其原来接地的中性点进入大地，电压互感器一次绕组中会出现数安培幅值的涌流，将电压互感器高压熔丝熔断。在这一瞬变过程中，电压互感器高压绕组中将会流过一个幅值很高的低频饱和电流，使电压互感器铁芯严重饱和，饱和后的电电压互感器感器励磁电感变小，电网对地阻抗趋于感性，此时若电网的对地电感与对地电容相匹配，就形成三相或单相共振回路，可激发各种铁磁谐振过电压。另外，电网中的单相弧光接地、由于雷击或其他原因线路瞬时接地，使健全相电压突然上升，产生很大的涌流，也会使电压互感器烧毁。

国内通常的做法是在开口三角加装微机消谐装置或在PT中性点串一次消谐器。由单片机控制的微机消谐装置，当发生谐振时，装置的鉴频系统采集大约100ms(5周期)左右的数据量，通过FFT变换分析出谐波成分及幅值，相应地投入“消谐电阻”吸收谐振能量，消除铁磁谐振。在消除谐振方面，存在滞后现象，长期单独使用，对电压互感器会造成损害。一次消谐器以压敏元件消谐器为主，在PT正常运行时，压敏型阻抗极大，影响PT的测量精度；在持续长时间的弧光接地短路时，非线性电阻的热容量难以满足散热要求，会发生热击穿；由于压敏元件装在密封件中，长期使用时运行状况无法实时监测。随着国家智能电网发展需要，尤其是在线监测实施应用，上述技术标准的消谐器已经不能满足生产需要。

发明内容

本发明创造的目的在于提供一种基于能够监测流敏元件状态的消除谐振过电压装置，将在线监测技术和消谐技术相结合，进行优势互补，最大程度的提高了效率，保证了设备安全稳定运行。

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：

一种基于能够监测流敏元件状态的消除谐振过电压装置，包括监测模块、一次消谐器、二次消谐装置和效果评估模块，所述监测模块包括参数确定单元，状态评估单元和预警单元，所述一次消谐器内置有电流互感器，所述二次消谐装置包括控制单元、消谐单元和显示单元。

优选地，监测模块采用无线传感器网络对输电线路进行实时监测。

优选地，所述参数确定单元根据谐振过电压的故障原因确定监测对象和监测参数，首先对监测对象进行一级分类，划分为导线、绝缘子、气象条件和公共安全条件四类，对每一监测对象对应的监测参数进行二级分类，其中，导线的监测参数确定为拉力、振动、倾角、覆冰，绝缘子的监测参数确定为拉力、倾角、风偏、电流泄露，气象条件的监测参数确定为温度、湿度、日照、雨量、风速、风向，公共安全条件的监测参数确定为雷击、火灾、鸟害；

优选地，所述状态评估单元根据谐振过电压的故障原因占比分配各监测参数权重，确定状态评估指标Z：

Z＝Dδ₁+Jδ₂+Qδ₃+Gδ₄；