[实用新型]一种基于同步相量测量的配电网线路电容电流测算装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于同步相量测量的配电网线路电容电流测算装置，属于电力系统智能配电网技术领域。

背景技术

配电网系统一般采用中性点不直接接地系统。配电网中最常见的故障是单相接地短路故障，故障电流与配网线路电容电流的大小直接相关，配电线路电容电流决定了其中性点是否需要安装消弧线圈以及消弧线圈的补偿容量，并对分析铁磁谐振过电压有重要意义。

目前在一次侧直接进行电容电流测量方法为直接法和间接法，直接法将配电网线路人为地进行单相接地试验，然后通过电流互感器直接测量对地的电容电流。直接法操作繁杂，危险性高，容易引起事故。间接法主要包括中性点外加电容法、中性点外加电压法和中性点位移电压法等。间接法虽然比直接法简单，但是其测操作繁琐、准备工作耗时长、测量工作效率低，同时存在误操作危险。在二次测进行电容电流测量的方法主要有信号注入法，信号注入法是从电压互感器的开口三角侧注入不同频率的电流信号，测量开口三角的电压，通过电压和电流之间的折算关系推出线路电容电流的大小。信号注入法存在受互感器漏阻抗影响较大、频率选取困难等问题。

发明内容

本实用新型提供一种基于同步相量测量的配电网线路电容电流测算装置，以用于对中性点不接地配电网系统的线路电容电流进行测算。

本实用新型的技术方案是：一种基于同步相量测量的配电网线路电容电流测算装置，包括试验动作单元、电压测量单元、同步相量测量单元、数据处理单元和通讯单元；

所述试验动作单元与电压测量单元连接，电压测量单元与同步相量测量单元连接，同步相量测量单元与数据处理单元连接，数据处理单元通过通讯单元与变电站后台相连实现数据无线传输。

所述试验动作单元包括一个接地的高阻和三个断路器，断路器的引出线分别与配电线路的A、B、C三相连接，接于配电网母线出口处，用于装置工作时通过投、切断路器对配电线路的三相线路分别进行一次经高阻接地试验。

所述电压测量单元包括电压传感器和数据采集器，电压传感器三个端口接于试验动作单元的三个断路器引出线侧、一个端口接地、两个端口接线路电压互感器的开口三角形两侧、一个端口连接数据采集器；电压传感器对每相线路对地电压和线路的零序电压进行测量，数据采集器对电压值进行采集并与同步相量测量单元进行数据交互。

所述同步相量测量单元利用全球定位系统秒脉冲作为同步时钟对电压测量单元的采集值进行授时，将测量的电压值转换成电压相量值，并将电压相量值发送给数据处理单元。

所述数据处理单元接收并存储同步相量测量单元发送的电压相量数据。

所述通讯单元将数据处理单元与变电站后台通过无线方式联络实现将数据传输到变电站后台的功能。

本实用新型的有益效果是：本实用新型对中性点不接地配电网系统的线路电容电流进行测算，此装置加入同步相量测量单元避免了三相线路的不完全对称对线路电容电流计算的影响，计算精度高。本装置可以在中性点不接地配电网系统运行时投入，实现在线测量线路实时电容电流并且不影响电力系统正常工作。

附图说明

图1是本实用新型结构框图；

图2是本实用新型实施原理框图。

具体实施方式

实施例1：如图1-2所示，一种基于同步相量测量的配电网线路电容电流测算装置，包括试验动作单元、电压测量单元、同步相量测量单元、数据处理单元和通讯单元；

所述试验动作单元与电压测量单元连接，电压测量单元与同步相量测量单元连接，同步相量测量单元与数据处理单元连接，数据处理单元通过通讯单元与变电站后台相连实现数据无线传输。

所述试验动作单元可以为：包括一个接地的高阻和三个断路器，断路器的引出线分别与配电线路的A、B、C三相连接，接于配电网母线出口处，用于装置工作时通过投、切断路器对配电线路的三相线路分别进行一次经高阻接地试验。进行试验时，按照先后顺序接通和断开断路器分别与线路的A、B、C三相连接。试验结束后，断开与配电线路的连接，不影响系统的正常运行。

所述电压测量单元可以为：包括电压传感器和数据采集器，电压传感器三个端口接于试验动作单元的三个断路器引出线侧、一个端口接地、两个端口接线路电压互感器的开口三角形两侧、一个端口连接数据采集器；电压传感器对每相线路对地电压和线路的零序电压进行测量，数据采集器对电压值进行采集并与同步相量测量单元进行数据交互。