[实用新型]一种电压互感器铁磁谐振消除装置

说明书

一、所属技术领域

本实用新型涉及一种用于消除电压互感器铁磁谐振故障的装置。

二、背景技术

电压互感器是电力系统中常用的设备，它和系统的电容参数形成许多复杂的振荡回路，由于电磁式电压互感器的非线性特性，当满足一定条件时，就有可能激发起铁磁谐振。铁磁谐振往往在电网某一局部造成过电压，从而危及电气设备的绝缘，可能影响过电压保护装置的正常工作条件，有些甚至导致电压互感器的烧毁或爆炸。为此，传统的解决方法是在电压互感器二次开口三角处串接灯泡或电阻进行衰减。这种方法无法针对具体问题做出准确的诊断，不能从根本上解决问题。为此，一种模拟消谐装置应运而生，它能消除某一特定频率的铁磁谐振，然而却又常因弧光接地而误动作。随后，人们又提出一种微机智能化的消谐方法，但是由于谐振回路及谐振成因的复杂性，导致谐振频率的多样性，表现为三分频谐振、二分频谐振及其附近频率的谐振、工频谐振、三倍频谐振等。现有的这些普通消谐装置仅能消除某一频率的谐振而不能完全消除各种频率的谐振，以至产生误动或拒动。另外，还有现有的加装在一次侧的消谐电阻器虽有一定的消谐效果，但是其接线复杂，参与到系统当中对系统产生或多或少的影响，而且不具备可观测，可存储，可打印，可通讯等许多智能化处理方法。现有技术中还有一种消谐方法，即在有效地防止弧光接地引起的过电压时，在配电系统中性点装设消弧线圈；由于消弧线圈接在中性点回路，其电感值与电压互感器等效零序电感相比小得多，不易构成参数匹配，可防止谐振的发生。该方法虽然效果明显，可消除一切铁磁谐振，但是成本较高、安装、调试等成本也都很高。

三、发明内容

本实用新型就是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种既能对铁磁谐振进行准确判断，又能可靠消谐，又能实现接线简单，实现无人值守的电压互感器铁磁谐振消除装置。

为解决上述问题，本实用新型的技术解决方案是：一种电压互感器铁磁谐振消除装置，它包括包括中央处理器、触发器、锁存器、数据缓冲器、程序存储器、数据存储器及接口芯片、反向驱动器的中央控制单元，零序电压输入单元，包括光电隔离器和固态继电器的消谐输出单元，液晶显示单元，信号指示单元，按键输入单元，包括反向器、光电隔离器、反向驱动器和继电器的信号输出单元，通讯接口单元和看门狗单元；中央控制单元的中央控制器通过地址总线分别与锁存器、触发器、其中一个数据缓冲器、数据存储器和程序存储器相连，锁存器的输出线经另一个数据缓冲器后，连接到液晶显示单元和接口芯片的输入端，接口芯片的输出端连接到反向驱动器、信号指示单元和按键输入单元的输入端，反向驱动器的输出端连接到信号指示单元的输入端；零序电压输入单元的输入端外接电压互感器开口三角，其输出端接中央控制单元的输入端；触发器的输出端连接消谐输出单元的光电隔离器的输入端，消谐输出端单元的固态继电器输出端外接到电压互感器开口三角；中央控制单元的输出与通讯接口单元、看门狗单元的输入端相连接。

所述的中央控制单元的中央控制器U0的D0-D7端口通过总线分别与锁存器U9和触发器U8、数据缓冲器U11、数据存储器U13、程序存储器U12相连；锁存器U9的输出A0-A7以及中央控制器U0的AD8-AD15又分别连接到程序存储器U12和数据存储器U13的地址总线端口A0-A12、A0-A14；锁存器U9的输出A0-A4还连接数据缓冲器U10的输入端，数据缓冲器U10的输出端PA0-PA4和U11的输出端PD0-PD7连接液晶显示单元，同时U11的输出端PD0-PD7连接到接口芯片U14的输入端；接口芯片U14的输出端PC0-PC7端口连接到反向驱动器U15的输入端，反向驱动器U15的输出端连接到信号指示单元的输入端；接口芯片U14的输出端PB0-PB7端口连接按键输入单元的输入端。

所述的零序电压输入单元由四部分电路组成，每个电路原理及连接方式相同；每部分电路内部的电压互感器的输入端外接电力系统电压互感器的开口三角即PT1、PT1*-PT4、PT4*，电压互感器的输出端分别连接电位器RW1-RW4的一端，电位器RW1-RW4的另一端接地，中心出头分别连接阻容滤波器R31-R34和C21-C24后连接到中央控制单元的中央处理器U0的P0.0-P0.3端口，进行A/D转换及内部运算。