[发明专利]一种中低压配电网铁磁谐振消除装置及方法

说明书

本发明涉及中低压配电领域，特别涉及中低压铁磁谐振消除装置及方法，装置由电源模块，信号采集模块，主控模块、消谐模块和人机交互模块组成。电源模块输入端连接220V市电，电源模块输出端连接于信号采集模块、主控模块和人机交互模块，向三种模块供电，信号采集模块输入端连接于PT开口三角，采集PT零序电压和零序电流，信号采集模块输出端连接于主控模块的输入端，主控模块通过算法和逻辑运算判断是否发生谐振及谐振类型，主控模块的输出端一端连接于消谐模块输入端，在发生谐振时消除谐振，另一输出端连接到人机交互模块，实时显示谐振的相关信息，从而解决现有电阻消谐不能完全消除谐振、微机消谐死机、长时间短接PT等问题。

技术领域

本发明涉及中低压配电领域，特别涉及一种中低压配电网铁磁谐振消除装置及方法。

背景技术

铁磁谐振是电力系统自激振荡的一种形式，是由于变压器、电压互感器等铁磁电感的饱和作用引起的持续性、高幅值谐振过电压现象，当在中性点非有效接地系统中，单相接地故障、弧光接地等原因都能引发铁磁谐振。虽然铁磁谐振在国内外已有很多研究成果，在电网运行中也采取了许多消谐措施，但小电流接地系统的铁磁谐振事故却依然频繁发生。

现有消谐技术中常见的消谐方式分两大类，一是增加回路损耗，消耗谐振能量，常用的方法有电网加装消弧线圈、增加PT中性点电阻、增加开口三角形阻尼电阻等等，虽然能起到一定作用，但是增加PT中性点电阻影响系统对地绝缘的监测，阻尼电阻在很多发生谐振的时候不能有效消除谐振；二是避免谐振产生条件，如设计时改变系统的接地方式或在运行中临时进行倒闸操作破坏铁磁谐振发生条件；或者不使用电磁式电压互感器，避免铁芯的非线性励磁特性，在电网规划时，可以避免因变化的励磁电感参数而达到谐振条件，或者改善互感器的励磁特性，该类方法在电网规划时能避免谐振发生，但是对于已经运行的中低压配电网系统没有作用，激发谐振的方式多种多样，紧靠倒闸操作不能完全避免谐振发生。对于新型微机消谐装置，由于存在判定、动作逻辑不合理，元器件选型问题，导致时长发生死机、长时间短接PT等问题。

发明内容

鉴于现有的二次电阻消谐和微机消谐中存在无法完全消除谐振，微机判定、动作逻辑不合理，元器件选型问题，导致时长发生死机、长时间短接PT等问题，本发明提供一种中低压配电网铁磁谐振消除装置及方法。

本发明采用的技术方案为：

一种中低压配电网铁磁谐振消除装置，该中低压配电网铁磁谐振消除装置包括电源模块、信号采集模块、主控模块、消谐模块和人机交互模块；信号采集模块输入端连接PT开口三角，输出端连接主控模块的输入端；主控模块输出端分别连接消谐模块输入端和人机交互模块；消谐模块输出端连接PT开口三角；电源模块输入端连接220V市电，输出端分别连接信号采集模块、主控模块和人机交互模块。

一种中低压配电网铁磁谐振消除方法，该中低压配电网铁磁谐振消除方法基于上述的中低压配电网铁磁谐振消除装置，包括以下步骤：

步骤1，信号采集模块连续对PT零序电压U₀以及零序电流I₀采样；

步骤2，主控模块根据零序电压U₀的连续采样计算首个半波周期内的半波零序电压幅值U1以及信号频率f1；

步骤3，主控模块根据零序电压U₀的连续采样计算第二个半波周期内的半波零序电压幅值U₂以及信号频率f2；

步骤4，主控模块根据零序电压U₀的连续采样计算第二个半波周期内的半波零序电压幅值U₃以及信号频率f₃；