[发明专利]一种自触发三相快速消谐装置

说明书

本发明公开了一种自触发三相快速消谐装置，包括串接在三相电压互感器中性点与地之间的自触发电路、串接在三相电压互感器相线中的三相消谐电路以及触发三相消谐电路动作的单稳态延时电路，所述单稳态延时电路连接在自触发电路和三相消谐电路之间，用于在自触发电路的动作下触发三相消谐电路动作进行消谐，并限制一次消谐时间。本发明无需傅里叶计算，可在谐振发生时快速投入消谐，能够在保证一次可靠消除谐振的基础上，避免对系统电压测量精度产生影响，提高系统运行的稳定性。

技术领域

本发明涉及配电网电能质量技术领域，尤其涉及一种自触发三相快速消谐装置。

背景技术

在装设电磁式电压互感器(PT)的电力系统中，PT是铁心电感元件，如果有某种大的扰动或操作(如单相接地故障消失或空载母线合闸)，PT的铁心就可能饱和，从而与线路和设备的对地电容形成特殊的单相或三相共振回路，并激发起持续较高幅值的过电压，这就是铁磁谐振过电压。在不同的参数配合下，系统可产生基频谐振、高频谐振及分频谐振。此外，在中性点不接地系统中，当系统的接地电容电流较大时，在单相接地故障恢复的瞬间，容易发生电压互感器一次高压保险熔断事故。因此，消除谐振是避免上述事故发生的最直接解决方案。

当前，常规消谐装置主要分为两类，一类是二次消谐装置，另一类是一次消谐器。其中二次消谐装置是连接在PT的二次开口角侧，通过采样PT开口角电压并进行傅里叶计算，根据基波、1/2分频、1/3分频、1/4分频、3倍频等分量的数值与设定值比较，越限时判断为谐振，然后通过继电器将PT开口角短时短接，等效于谐振回路中串入大的阻尼，破坏谐振条件，实现消谐；但是该方法存在以下缺陷：1)工频铁磁谐振与单相接地故障时，PT开口角电压升高幅值接近，频率特性接近，二次消谐装置难以分别；2)傅里叶计算延时时间长，一般大于200ms，都是二次消谐装置难以解决的问题。一次消谐器是在PT一次侧中性点与地之间接入一只高阻值的非线性电阻，可以消除大部分铁磁谐振，但是一次消谐器永久性接入PT的中性点，不仅会影响电压测量精度，存在抬升PT尾端电压的问题，甚至会造成半绝缘PT的尾端绝缘击穿，形成严重的安全隐患；另外一次消谐器无法解决相间谐振问题。因此，研制一种消谐可靠、不影响系统电压测量精度的消谐装置很有必要。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种自触发三相快速消谐装置，在可靠消除谐振的基础上，避免对系统电压测量精度产生影响，提高系统运行的稳定性。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

一种自触发三相快速消谐装置，包括串接在三相电压互感器中性点与地之间的自触发电路、串接在三相电压互感器相线中的三相消谐电路以及触发三相消谐电路动作的单稳态延时电路；所述单稳态延时电路连接在自触发电路和三相消谐电路之间，用于在自触发电路的动作下触发三相消谐电路动作进行消谐，并限制一次消谐时间。

上述一种自触发三相快速消谐装置，所述自触发电路包括采样电阻、自触发晶闸管和高频常开干簧管继电器，采样电阻串接在三相电压互感器中性点与地之间；自触发晶闸管和高频常开干簧管继电器的线圈串接后并联连接在采样电阻的两端，高频常开干簧管继电器的常开触点连接单稳态延时电路的输入端。

上述一种自触发三相快速消谐装置，所述采样电阻的阻值为1～10Ω。

上述一种自触发三相快速消谐装置，所述单稳态延时电路包括单稳态触发芯片、脉宽控制电容和脉宽控制电阻，脉宽控制电容和脉宽控制电阻分别与单稳态触发芯片的输入端连接，单稳态触发芯片的输入端还与高频常开干簧管继电器的常开触点连接；所述单稳态触发芯片的输出端连接三相消谐电路的电源端。

上述一种自触发三相快速消谐装置，所述三相消谐电路包括三只非线性电阻和三个高频常闭干簧管继电器，非线性电阻串接在三相电压互感器相线中，高频常闭干簧管继电器的常闭触点并联连接在非线性电阻两端，高频常闭干簧管继电器的线圈一端与单稳态触发芯片的输出端连接，另一端连接直流电源Vc。