[发明专利]换流站交直流电容器塔不平衡电流配平装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种换流站交直流电容器塔不平衡电流配平装置。

背景技术

目前在±800kV灵绍直流工程灵州换流站，交流侧在国内首次采用750kV系统直接接入交流滤波器(或并联电容器)，直流采用±800kV直流滤波器；电容器投运前及现场运行过程中故障跳闸检修后，需要对电容器塔进行不平衡电流检测，确保不平衡电流在极小的范围内，即所谓的桥臂配平，电容器在设备出厂前配平，是在比较理想情况下(单只电容值测试精度高)，理论计算配平，较为准确。但实际运行过程中，由于故障损坏或运行老化，单只电容器测试存在较大误差，单纯采用理论计算进行桥臂配平不准确，往往存在较大误差。通常在实际现场，采用理论计算与试验相结合的方法进行不平衡电流测试调整，其中不平衡电流测试较简单，关键是在实际现场进行单只合格电容器在桥臂之间的相互调整，使不平衡电流达到理想的最优，现场解决该问题的传统方法完全采用人为根据情况进行估算的方法，费时、费力且无法达到最理想化的最小值。

特别是有些时候，检修人员更换故障电容器投入运行后，发现不平衡电流值常常还是会很大(或者说不是一种最优的组合)，但实际每一只电容器可能均未超标，这时就需要检修人员进行电容器塔桥臂配平工作。在实际工作中，电容器配平工作量很大，主要是依靠检修人员工作经验和不平衡电流变化趋势来调整电容器位置，这种检修方法，不仅工作繁琐，而且具有不确定性。

发明内容

本发明的目的是提供一种换流站交直流电容器塔不平衡电流配平装置，能够提高试验效率，真正实现了电容器不平衡电流调整的高效化、自动化和智能化。

一种换流站交直流电容器塔不平衡电流配平装置，其特别之处在于：包括微控制器，该微控制器通过不平衡电流测量电路与第一探头连接，该微控制器还通过电容测量电路与第二探头连接，该微控制器还与正弦信号发生电路连接，从而产生正弦波信号然后经功率放大后施加在电容器塔的桥臂两端。

其中不平衡电流测量电路包括依次连接的差分放大电路、滤波器和有效值转换电路。

其中电容测量电路采用产生方波的多谐振荡器电路。

其中正弦信号发生电路由依次连接的波形发生器和后级放大电路组成。

其中微控制器还分别与无线通信模块和人机界面连接。

采用本发明的装置后，一次调整即可满足要求，大大减少了检修人员的工作量，提高试验效率，真正实现了电容器不平衡电流调整的高效化、自动化和智能化。本发明装置是一种融合了数据测试，记录、试验、给出最优的调整策略于一体的便携式仪器，减少检修工作量，提高试验效率，保障直流输电工程的运行安全。

附图说明

附图1为本发明的逻辑原理框图；

附图2为本发明中不平衡电流测量电路的逻辑原理框图；

附图3为本发明中电容测量电路的原理图；

附图4为本发明中正弦信号发生电路的原理图；

附图5为本发明的配平方法流程图；

附图6为本发明装置与电容器塔接线原理图。

具体实施方式

如图1至6所示，本发明提供了一种换流站交直流电容器塔不平衡电流配平装置，包括微控制器，该微控制器通过不平衡电流测量电路与第一探头连接从而采集电容器塔桥臂中间节点的不平衡电流，该微控制器还通过电容测量电路与第二探头连接从而得到振荡电路产生的方波信号，该微控制器还与正弦信号发生电路连接从而产生1KHz的正弦波信号，经功率放大至36V有效值电压，通过输出接口施加在电容器塔的桥臂两端。该信号为外施电压信号，加在电容器塔两端，当电容器塔桥臂不平衡时，即可产生不平衡电流。如图6所示，第一探头接在1和2两点，第二探头接在5和6两点，正弦信号发生电路的输出接在3和4两点。

其中不平衡电流测量电路包括依次连接的差分放大电路、滤波器和有效值转换电路(将交流信号转成直流信号)。其中电容测量电路采用产生方波的多谐振荡器电路。其中正弦信号发生电路由依次连接的波形发生器和后级放大电路组成。另外微控制器还分别与无线通信模块和人机界面连接。

本发明提出一种全新的交直流电容塔不平衡电流配平装置，基本思路是将现场实测与理论计算相结合，以不平衡电流最小为目标函数，软件采用优化算法自动计算出电容器调整方案，根据此方案手动调换电容器位置，一次调整即可满足要求，大大减少了检修人员的工作量。