[发明专利]一种改进载波功能的电容式电压互感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力系统领域的改进的电容式电压互感器。具体地说是改进载波功能的新型电容式电压互感器。

背景技术

目前，针对电力线载波通信能力测试的仪表有很多，但大多是单独的电力载波通信测试仪器。电力线载波通信利用现有的应用广泛的电力网线，通过载波的方式将模拟或者数字信号进行高速传输的技术。无需重新布线，可利用已有的电力配电网络进行通信，而且电力线接入十分方便，网络分布也很广泛，使用户能够共享宽带。

我国35kV及以上电压等级的电网中通常装设的电容式电压互感器相对于电磁式电压互感器而言，可防止因电压互感器铁心饱和引起的铁磁谐振，此外在经济性和运行安全性也具有一定优势，大部分型号的电容式电压互感器具有基波测量，继电保护等功能，以分压电容可兼作耦合电容器作为高频载波通道，载波通讯功能不尽理想。

对于一个在电网中普遍使用的设备而言，如果只是起到高频载波作用，是比较可惜的。所以要充分利用电容式电压互感器的投资，对现有的传统电容式电压互感器进行一定的改进，使其在载波通讯中能够发挥更重要的作用。

发明内容

本发明是针对目前的电容式电压互感器基本功能的基础上，提出的一种改进。通过改进，该装置除可实现电压计量、继电保护等功能，还能实现载波功能，为电网的实时监测发挥更多重、更重要的作用。

本发明采用的技术方案是：在传统的电容式电压互感器上添加载波附件。这种改进的带载波功能的新型电容式电压互感器不仅具有常规的电容式电压互感器的功能，如电压计量、继电保护功能，还可较好的用于电力载波通讯，进行数据传递。

相比于其他电容式电压互感器，电容式电压互感器，体积小，重量轻，维护工作量少，电场强裕度大，绝缘可靠性高，且分压电容可兼作耦合电容器供高频载波通道使用，不会与开关端口电容形成铁磁谐振、价格便宜等优点。所以本发明是在传统电容式电压互感器的基础上进行改造的。

相比较其他电容式电压互感器，本装置采用速饱和型阻尼器抑制中间变压器铁磁谐振。速饱和型阻尼器在系统激发过电压时电抗器快速深度饱和，电感值下降，大电流通过串联电阻，产生很大的阻尼功率，能有效阻尼铁磁谐振。所以本发明采用了速饱和型阻尼器。

通过对传统电容式电压互感器中添加独立的载波附件，来实现载波功能。通过这种方式，将模拟或数字信号进行高速的传输。在原有二次设备上进行改进，不需重新架设网线。

附图说明

图1为改进的电容式电压互感器的结构图。

图2为改进的电容式电压互感器的等效电路简图。

图3为该改进的电容式电压互感器应用于电网的等效电路图。

具体实施方案

下面结合附图对本发明做进一步说明。

参照附图1，本发明专利所公开的是一种改进的带载波功能的电容式电压互感器装置。该装置是在传统的电容式电压互感器电容分压器端加装载波装置，使该装置不仅能测量基波电压以及系统保护和自动装置的基波信号变换中完全能够满足系统的要求，还可用于电力系统载波通讯。

本装置载波元件包括排流线圈、接地刀闸和保护球隙。其中，排流线圈由一组空心线圈串联而成，试排流线圈具有优良的高频性能。排流线圈的两端姐有保护间隙和接地刀闸。同时，避免了电容分压器低压端受过电压而损坏。

参照附图2，本发明中采用速饱和型阻尼器。速饱和型阻尼器在系统激发过电压时电抗器快速深度饱和，电感值下降，大电流通过串联电阻，产生很大的阻尼功率，能有效阻尼铁磁谐振；在正常运行条件下，阻尼器阻抗大消耗功率很小，对电容式电压互感器误差影响很小。与其它阻尼器比较速饱和型阻尼器主要优点是有较好的瞬变响应特性，当一次侧发生对地短路时，在20ms以内，可使二次电压降到额定值的5％以下。剩余电压值接近于0，能够很好地满足快速继电保护的要求。

参照附图3，本装置有独立的载波元件实现电容式电压互感器载波功能。载波元件位于CVT的二次端子箱内，便于安装及检修。改电容式电压互感器可在大电网或变电站规划安装初期直接作为二次侧测量设备安装于电网母线，可在系统正常运行时实现通讯。

本装置无需为测试接线提前断开隔离开关、刀闸、断路器，更无需拆装套管或电压互感器末屏获取电压信号。本装置，可由开关装置直接控制。当需要载波通讯时水平时，直接断开控制开关，直接实现对电网实时通讯。