[实用新型]一种具有三次谐波限制功能的微机消谐装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种具有三次谐波限制功能的微机消谐装置。

背景技术

在电力系统中，铁磁谐振频繁发生，谐振时会产生过电压，严重威胁系统安全。铁磁谐振过电压可以在3-220kV的任何系统中发生，特别是在35kV及以下的电网中，几乎所有的内部过电压事故均由铁磁谐振引起，铁磁谐振引起的过电压持续时间长，甚至可能长期存在。在分频谐振时，一般过电压不高，但是PT的电流大，易使PT过热爆炸；基波和倍频谐振时，一般电流不大，但是过电压很高，常使设备绝缘损坏，造成恶性事故。谐振对电力系统安全运行构成危害，轻则使电压互感器一次熔丝熔断，重则烧毁电压互感器，甚至炸毁瓷绝缘子及避雷器造成系统停运。二次消谐装置主要是上述问题而研发的产品。但是对于所带负荷为电弧炉的变电站，电网中产生的谐波以三次谐波为主。三次谐波不仅会引起零线过热，酿成火灾隐患；还会引起变压器温升过高，从而烧毁变压器，给变电站带来巨大的经济损失。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型目的是提供一种可以限制电网中三次谐波对变压器和零线的影响，同时还要能够准确区分基频谐振和单相接地，以免造成电压互感器长时间过载而烧毁的具有三次谐波限制功能的微机消谐装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种具有三次谐波限制功能的微机消谐装置，包括电源模块、采样模块、CPU处理模块、液晶显示模块和消谐模块，所述电源模块分别与采样模块、CPU处理模块、液晶显示模块和消谐模块电性连接，所述采样模块、CPU处理模块和液晶显示模块依次信号连接，所述CPU处理模块与消谐模块连接。所述电源模块包括二极管和电容。所述采样模块内配置有16位高分辨率A/D芯片。所述液晶显示模块内设置有74LS273触发器。

所述电源模块对整台装置提供电源；所述采样模块对PT开口三角电压进行采样转换、处理；所述CPU处理模块对采集模块采集的信号经CPU模块内部设计来进行运算、逻辑判断等，然后经过控制回路输出来消谐及告警；所述液晶显示模块实时显示系统日历、时钟、PT开口三角电压4各种频率：3分频(17Hz)、2分频(25Hz)、工频(50Hz)、3倍频(150Hz)的电压分量以及显示三次谐波功能的投入及退出；所述消谐模块包含二次消谐与三次谐波抑制，对采集到的系统铁磁谐振与三次谐波予以消除。不仅可以消除各种频率下的铁磁谐振过电压，还可以限制电网中三次谐波对变压器和零线的影响，同时还可以能够准确区分基频谐振和单相接地。

在电压互感器二次侧电压信号短通过端子排接入具有三次谐波限制功能的微机消谐装置的U0,通过该装置启用二次消谐与三次谐波抑制功能，装置实时监测PT开口三角电压，当系统发生铁磁谐振、接地、过压、三次谐波时，装置可以迅速判断并且报警。

本实用新型技术效果主要体现在以下方面：消谐模块能够加强二次消谐装置的功能，在此基础上实现三次谐波抑制的功能，同时改善其在消除铁磁谐振的过程中存在的不足之处，从而减弱铁磁谐振过电压对电压互感器的影响。加强对电网谐波中成分比重较大的三次谐波的限制，尽可能地消除三次谐波对电力系统的影响。实现性能的最大化及最优化。该装置不仅要实时显示各种频率下的电压大小，还能记录基频谐振、分频谐振以及高频谐振的次数及发生谐振的时间，且掉电后不会丢失。配置通信接口将各种故障信息及谐振次数传送至有关部门，便于工作人员及时消除故障，减少损失。

附图说明

图1为本实用新型一种具有三次谐波限制功能的微机消谐装置的结构框图。

图2为本实用新型一种具有三次谐波限制功能的微机消谐装置的电源模块原理图。

图3为本实用新型一种具有三次谐波限制功能的微机消谐装置的电压采集模块原理图。

图4为本实用新型一种具有三次谐波限制功能的微机消谐装置的cpu处理模块原理图。

图5为本实用新型一种具有三次谐波限制功能的微机消谐装置的液晶显示模块原理图。

图6为本实用新型一种具有三次谐波限制功能的微机消谐装置的消谐模块原理图。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步详述，以使本实用新型技术方案更易于理解和掌握。