[其他]一种新型微电脑多功能消谐装置

说明书

本实用新型属于一种用来消除1／2次分频、1／3次分频、基频及高频等各种形式的铁磁谐振过电压的新型微电脑多功能消谐装置，适用于3～60千伏电网及110～220千伏变电所，以确保电压互感器和避雷器免遭铁磁谐振过电压的危害。

一般公知的消谐装置可靠性较差，易误动，不能准确鉴别幅值较高的弧光接地过电压与幅值较低的分频谐振过电压，易导致装置本身烧损或电磁式电压互感器过载损坏；这类装置阻尼效果不佳，消谐功能不良，即使每组电压互感器上都安装消谐装置，也满足不了消谐要求；消谐功能单一，只能消除1／2次分频谐振。

本实用新型的目的在于，研制一种新型的多功能消谐装置，采用微电脑辨识各种铁磁谐振过电压，使之动作准确，运行可靠，可消除1／2次分频、1／3次分频、基频及高频等各种形式的铁磁谐振过电压，抗干扰能力强，用以代替一般公知的消谐装置，并弥补后者的不足。

本实用新型的特点是：

1、利用微电脑（单片机）对各类铁磁谐振过电压全波进行检测，通过判定周期长短，实现对1／2次分频、1／3次分频、3次高频谐振过电压的正确识别。利用双T选频单元从基频谐振过电压波中滤出1／3次谐波分量，再经微电脑测定其周期，实现对基频谐振的识别。

2、利用具有开关特性的可控硅作为消谐的执行元件，对电网的各种铁磁谐振过电压都具有较强的阻尼消谐作用。将本实用新型用于3～60千伏的电网及110～220千伏变电所时，只需在某组电磁式电压互感器上安装一台本实用新型，即可防止各种谐振。

3、采用全波检测法来判别铁磁谐振过电压与非铁磁谐振过电压，有效地避免了弧光接地引起的误动。

下面将结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

图1是本实用新型的电路框图。

图2是本实用新型最佳实施例原理接线图。

图3～11分别是图2中的工作点P₁～P₉在电网正常运行时的波形图。

图12～图20分别是图2中的工作点P₁～P₉在电网发生1／2次分频谐振时的波形图。

图21～29分别是图2中的工作点P₁～P₉在电网发生基频谐振时的波形图。

参照图1～2，本实用新型包括交流采样单元A、第一整形单元B、双T选频单元C、第二整形单元D、晶振单元E、单片机单元F、分频单元G、触发脉冲单元H、执行单元I、稳压单元J、信号单元K、报警单元L等部分。

交流采样单元A由串联分压电阻7、8和隔离变压器9组成，10与11、12为变压器9的初级与次级线圈。第一整形单元B由三极管15、二极管13、电阻14、17、电容16组成。双T选频单元C由电阻26、27、31及电容28、29、30组成，其谐振频频率为50赫，该单元通过滤出基频谐振电压波中的1／3次谐波分量，为单片机25识别基频谐振提供判定依据。第二整形单元D由三极管95、二极管32、电阻94、97、电容96组成。晶振单元E由6兆赫的晶体24、电容22、23组成，它为单片机25提供参考频率。单片机单元F包括MCS－48系列的8748单片机25，上电复位电容21、复归按钮20、电阻18、19等元件，78～93为单片机25的端子。单片机单元F通过对各类铁磁谐振过电压全波进行检测、判定周期长短，实现对1／2次分频、1／3次分频、3次高频谐振过电压的正确识别。分频单元G由分频器45、反相器43、44组成，它将单片机25的400千赫时钟脉冲分频为2千赫与400赫两种频率。触发脉冲单元H由三极管38、反相器42、与门41、电容40、电阻39、脉冲变压器33、二极管37组成，其中电容40与电阻39组成微分电路。36与34、35为脉冲变压器33的初级与次级线圈。执行单元I由可控硅5、6两者反并联而成，端子1、2接电压互感器的开三角绕组。稳压单元J由三端集成稳压器74、降压变压器69、整流桥70～73、滤波电容75、76、端子3、4组成。端子3、4接交流100伏50赫电源（即电压互感器二次线电压）。信号单元K由反相器46～51，限流电阻52～57，发光二极管58～63组成。报警单元L由扬声器67、三极管68、电阻66、与门65组成。

本实用新型的工作原理如下：

参照图3～29，当电网正常运行时，三极管15、95截止，输出高电平，固化在单片机25中的程序处于不断运行状态，对测试端82、83的电平进行循环监测，发光二极管63闪光。