[发明专利]一种采样系统

说明书

本发明公开一种采样系统，适用于串联型柔性交流输电系统，包括电流互感器、光电采集设备、光纤信号柱、铠装光缆、光缆熔接盒、合并单元、保护装置，电流互感器采用双套配置；所述电流互感器内均含2个线圈，对被测电气量提供4路完全独立的采样；所述采样系统中配置双套完全冗余的光电采集设备,且每套光电采集设备中配置两个独立的采样模块；所述保护装置也采用双套冗余配置；所述光电采集设备将采集到的电流互感器的电信号转换为光信号并通过光纤信号柱与保护小室的保护装置进行信息的交互，装置内的DSP对光电采集设备发送过来的数据进行逻辑处理，并通过装置间的信息交互实现“四取二”功能，大大提高保护装置动作的正确性。

技术领域

本发明属于高压柔性交流输电系统的领域，具体的说是涉及一种串联型柔性交流输电系统中的采样系统。

背景技术

随着经济的发展，电力负荷不断增长，对电网的输送能力提出了更高的要求。尤其是对电力系统潮流控制、电压控制及短路电流控制的需求越来越多，因此柔性交流输电(Flexible AC Transmission Systems，FACTS)装置在电力系统中的应用越来越多。

FACTS根据与电网连接的方式可以分为串联装置、并联装置及串并联装置。对于并联型的装置，一般会在所需安装的母线侧安装一台降压变压器，该变压器低压端的电压根据应用实际选取为30kV、10kV的等级，从而便于采用常规的电磁互感器进行采样，以便发送给相应的控制保护装置。

目前应用的串联型柔性交流输电装置包括:串联补偿装置和串联谐振型故障电流限制装置，其示意图如图1所示。图中，51、56为输电线路两侧的母线，52、55为输电线路两侧的线路开关，53为输电线路，54为所安装的串联型装置。由于装置串联在线路中，故其对地的绝缘要求与线路对地的绝缘要求一致，为降低工程造价，将串联装置安装在钢结构的绝缘平台上，绝缘平台再由支柱绝缘子、斜拉绝缘子固定。故串联装置与地面便不存在电气联系，绝缘要求由支柱绝缘子和斜拉绝缘子来满足，而装置仅需考虑对绝缘平台的绝缘要求，大大降低了串联装置本身的绝缘水平。

考虑到串联型柔性交流输电装置串联在线路中，为确保主设备正常运行，需要配置过电压保护设备，针对这些一次主设备还需配置相应的二次保护，进而需要采集绝缘平台上对应的电气量，并将这些电气量传递给地面的保护装置，作为保护装置进行逻辑判断的依据。以固定串补为例，其典型的保护采样配置如图2所示。从图2的典型配置中可以看出，绝缘平台上用于测量电气量的互感器有8个之多，且由于绝缘平台上的设备与地面不存在电气联系，故必须将平台上的电气模拟量转换为数字光信号，并通过光纤信号柱将绝缘平台上的信号传送给地面的保护装置。如果每个互感器均配置一个光电测量系统，则采样系统的造价会特别高，且需要配置大量的光纤，使得该采样系统的故障率偏高。

不同于地面系统，该采样系统还要求其具备极低的功耗，并具有稳定可靠的供能装置。现有的应用中，采样系统采用地面激光供能的方式，但结合使用情况，其供能可靠性低，光器件易损坏。另外，由于互感器安装在强电磁环境中，故互感器的测量值也会受到电磁干扰的影响，从而造成保护装置的非正确动作。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种串联型柔性交流输电装置用采样系统，其解决了绝缘平台上采样系统供能可靠性低、采样装置易受电磁干扰造成保护装置误动的问题。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：