[实用新型]采用消谐绕组消除电流和电压谐振的电压互感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电压互感器，特别是一种具有消谐功能的电压互感器。

背景技术

在电力系统中电压互感器是将高电压按照比例关系变换为低等级二次电压的设备，主要用于保护、计量和仪表等装置使用。然而由于我国配电网大多采用中性点不接地系统，电压互感器在配电网中等效成一个电感L，而线路之间或者线路自身存在着电容C，正常情况下两者的参数远离谐振点，当发生扰动时，一旦达到某种匹配条件，导致LC回路发生谐振——并联谐振或者串联谐振，会导致系统出现数倍于互感器额定电压的过电压，或者是系统发生超出数倍于互感器额定电流的大电流，从而导致电压互感器因为接地时超负荷运行而造成开裂或爆炸等恶性事故的发生。由于谐振的持续时间长，破坏能力大，因此必须进行有效的检测，并且快速予以消除，以保护电压互感器。但是现行的电压互感器不具备检测和消除谐振的部件和能力，一旦发生谐振，一方面是用户不知道是否发生了谐振，另一方面也无从消除谐振，只能依靠互感器本身的能力抵御，一旦互感器本身无法承受，则必定导致互感器发生损坏。

实用新型内容

本实用新型解决的技术问题是提供一种采用消谐绕组消除电流和电压谐振的电压互感器，能够实时测量系统谐振情况，并及时采取消谐措施，从而保证电压互感器不受损坏，进一步保证电网的稳定运行。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

采用消谐绕组消除电流和电压谐振的电压互感器，包括一次绕组以及与之耦合的二次绕组，所述电压互感器的二次侧还设置有与一次绕组耦合的、用于采集次级电压值的消谐绕组，所述消谐绕组的输出端连接有用于在系统发生铁磁谐振时消除谐振的消谐装置；所述消谐装置的输入端还连接有设置在电压互感器一次侧的用于采集初级电流值的电流采样绕组。

所述消谐装置的具体结构为：所述消谐装置包括中央控制单元、以及分别与中央控制单元输入端连接的电源模块、次级电压信号调理模块和初级电流信号调理模块，中央控制单元的输出端通过光电隔离模块Ⅰ与消谐模块连接。

所述消谐模块的具体结构为：所述消谐模块包括与中央控制单元输出端连接的可控硅以及与可控硅连接的消谐元件。

本实用新型的改进在于：所述次级电压信号调理模块与初级电流信号调理模块的输出端依次经高速模数转换器、光电隔离模块Ⅱ与中央控制单元的输入端连接。

本实用新型的改进在于：所述中央处理单元的输出端还设置有液晶显示器、微型打印机以及信号报警模块。

所述信号报警模块的具体结构为：所述信号报警模块包括与中央控制单元输出端连接的信号继电器和蜂鸣器。

本实用新型的改进还在于：所述中央处理单元的输出端还连接有通信模块。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型通过在电压互感器本身添加消谐装置，以实时监测相应的次级电压信号和初级电流信号，用于判断系统是否发生谐振；而且能够有效区分是发生了电压谐振还是电流谐振，避免了只检测电压互感器次级电压时漏掉的电流谐振情况。当采集的次级电压值或初级电流值超出设定值时，消谐装置自动投入消谐元件，吸收谐振能量；当检测到次级电压值和初级电流值都低于设定值时，认为谐振消除，消谐装置自动退出消谐元件，消谐过程结束。避免了谐振状态的持续，从而有效保护互感器，防止电压互感器炸裂事故的发生。本实用新型的应用能够有效的消除和抑制系统在发生铁磁谐振时对于电压互感器和系统的损害，从而降低互感器炸裂和烧毁熔芯状况的发生的几率，避免恶性事故的发生，保证电力系统的安全平稳运行。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为所述消谐装置的原理框图。

具体实施方式

下面将结合具体实施例和附图，对本实用新型进行进一步详细说明。

一种采用消谐绕组消除电流和电压谐振的电压互感器，其结构如图1所示。包括一次绕组、二次绕组、消谐绕组、电流采样绕组以及消谐装置。其中一次绕组和电流采样绕组分别设置在电力线路中，消谐绕组和二次绕组分别与一次绕组相耦合；消谐绕组和电流采样绕组的输出端分别与消谐装置的输入端连接。