[实用新型]一种配网故障选线用七次谐波提取装置

说明书

一种配网故障选线用七次谐波提取装置，减法器的信号输出端与鉴相器的信号输入端连接；鉴相器的信号输出端与环路滤波器的信号输入端连接；环路滤波器的信号输出端与压控振荡器的信号输入端连接；压控振荡器的信号输出端与鉴相器的信号输入端连接，压控振荡器的信号输出端还与90度移相器的信号输入端连接；90度移相器的信号输出端与乘法器的信号输入端连接；幅值调节器的信号输出端与滤波器的信号输入端连接；滤波器的信号输出端与积分器的信号输入端连接；积分器的信号输出端与乘法器的信号输入端连接；乘法器的信号输出端与减法器的信号输入端连接。本实用新型实现配网各线路的七次谐波的提取，用于故障线路的筛选，可以直接用在电网上。

技术领域

本实用新型涉及电力系统的配电技术领域，具体涉及一种配网故障选线用七次谐波提取装置。

背景技术

配电网是指从输电网或地区发电厂接受电能，通过配电设施就地分配或按电压逐级分配给各类用户的电力网，通常由架空线路、电缆、杆塔、配电变压器、隔离开关、无功补偿器及一些附属设施等组成，在电力网中起重要分配电能作用的网络。配电网一般采用闭环设计、开环运行，其结构呈辐射状，采用闭环结构是为了提高运行的灵活性和供电可靠性；开环运行一方面是为了限制短路故障电流，防止断路器超出遮断容量发生爆炸，另一方面是控制故障波及范围，避免故障停电范围扩大。

单相接地是10kV(35kV)小电流接地系统单相接地，单相接地故障是配电系统最常见的故障，多发生在潮湿、多雨天气。由于树障、配电线路上绝缘子单相击穿、单相断线以及小动物危害等诸多因素引起的。单相接地不仅影响了用户的正常供电，而且可能产生过电压，烧坏设备，甚至引起相间短路而扩大事故。熟悉接地故障的处理方法对值班人员十分重要。目前，配网发生单相接地时，工作人员需要采用人工拉线的方法进行故障线路判断，这样的拉闸操作会对电网造成冲击。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种配网故障选线用七次谐波提取装置，基于配网发生单相接地故障时，故障线路的七次谐波和正常线路的七次谐波的波形极性是相反，且故障线路的能量大于正常线路的原理，实现配网各线路的七次谐波的提取，用于故障线路的筛选，可以直接用在电网上。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供一种：一种配网故障选线用七次谐波提取装置，所述提取装置包括减法器、鉴相器、环路滤波器、压控振荡器、90度移相器、幅值调节器、滤波器、积分器和乘法器；所述减法器的信号输出端与所述鉴相器的信号输入端连接；所述鉴相器的信号输出端与所述环路滤波器的信号输入端连接；所述环路滤波器的信号输出端与所述压控振荡器的信号输入端连接；所述压控振荡器的信号输出端与所述鉴相器的信号输入端连接，压控振荡器的信号输出端还与所述90度移相器的信号输入端连接；所述90度移相器的信号输出端与所述乘法器的信号输入端连接；所述幅值调节器的信号输出端与所述滤波器的信号输入端连接；所述滤波器的信号输出端与所述积分器的信号输入端连接；所述积分器的信号输出端与所述乘法器的信号输入端连接；所述乘法器的信号输出端与所述减法器的信号输入端连接。

作为配网故障选线用七次谐波提取装置的优选方案，配网线路零序电路信号通过所述减法器的信号输入端输入到提取装置。优选的，通过设置七次谐波提取装置的参考频率为250Hz，直接将线路中的零序电流输入到装置的减法器中，可以提取出配网各条线路的七次谐波。减法器的减法电路是基本集成运放电路的一种，减法电路可以由反相加法电路构成，也可以由差分电路构成，基本集成运放电路有加、减、积分和微分等四种运算，可以由集成运放外加反馈网络所构成的运算电路来实现。

作为配网故障选线用七次谐波提取装置的优选方案，所述鉴相器、环路滤波器和压控振荡器之间形成锁相环。鉴相器是能够鉴别出输入信号的相差的器件，使输出电压与两个输入信号之间的相位差有确定关系。常见的鉴相特性有余弦型、锯齿型与三角型等，鉴相器可以分为模拟鉴相器和数字鉴相器两种。