[实用新型]调容式自动调谐消弧装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力保护技术领域，尤其是涉及一种调容式自动调谐消弧装置。

背景技术

消弧线圈的补偿方式经历了由固定式手动补偿到自动跟踪补偿的发展阶段。早期，消弧线圈一般是固定电感或只能在停电情况下手动调节其电感量，为防止产生谐振过电压，一般按配电网最大的对地电容电流值来调整消弧线圈的电感量，使消弧线圈工作在过补偿运行状态。但是这种补偿方式，电感电流不能根据对地电容电流的变化实现实时调节，当电网规模、运行方式等电网参数发生变化，固定消弧线圈补偿技术因其存在的缺点已经不能适应电网的要求。近年来，随着计算机技术，电力电子技术的发展，出现了自动跟踪补偿的消弧线圈，成为了研究的热点，多种形式的消弧装置研制成功并应用与电力系统，有调匝式(电感不连续可调)消弧线圈、可调气隙式(电感连续可调)消弧线圈、直流偏磁式(电感连续可调)消弧线圈、磁阀式消弧线圈和可控硅直接控制式消弧线圈，其中，调匝式(电感不连续可调)消弧线圈克服了消弧线圈谐振或远离谐振点而残流大等缺点，但由于其档位(一般不超过16档)的限制，级间残流较大，调谐精度不高，调节电流范围一般为50～100％额定电流之间；可调气隙式(电感连续可调)消弧线圈主要存在的问题是工作噪音大，可靠性差，由于控制精度的问题导致调节精度差,过电压水平高，阻尼电阻容易烧毁，价格相对较贵；直流偏磁式(电感连续可调)消弧线圈具有电感电流连续可调，响应速度快等优点，但消弧线圈使用强励磁会使其补偿电流波形畸变严重，反而会增大残流；磁阀式消弧线圈含较多奇次谐波，控制复杂，可靠性低；可控硅直接控制式消弧线圈谐波严重，间歇性接地时，相位控制困难，消弧线圈的阻抗特性变化。由此可以看出，现有技术中的消弧线圈本身固然存在一定的优点，但是，也存在各种各样的缺点，使其不能更好的补偿电网对地电容电流，以达到电网在单相接地故障时能够自动熄弧且不复燃；不但如此，上述的消弧线圈也都不存在自动判断故障以达到自动消弧补偿对地电容电流的功能，致使一些消弧线圈补偿速度慢、补偿精度差等，这些因素都是电网不能正确消弧的主要原因。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种调容式自动调谐消弧装置，其设计合理，自动化程度高，使用操作便捷，响应速度快，能够准确控制补偿，工作可靠性和稳定性高，电容器投切速度快、冲击小，实用性强，使用效果好，推广应用价值高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种调容式自动调谐消弧装置，其特征在于：包括Z型接地变压器、消弧线圈、电容调节柜和电容器投切控制器，所述Z型接地变压器的A相绕组、B相绕组和C相绕组分别对应与电网的A相输电线、B相输电线和C相输电线相接，所述Z型接地变压器的中性点通过隔离开关与消弧线圈一次绕组的一个接线端相接，所述消弧线圈一次绕组的另一个接线端接地，所述电容调节柜内设置有多组相互并联的电容投切电路，多组所述电容投切电路均与所述消弧线圈的二次绕组并联，每组电容投切电路均由相互串联的电容器C、电抗器L和TSC可控硅开关构成；所述电容器投切控制器包括微控制器模块，所述微控制器模块的输入端接有电流信号调理电路模块、同步测频电路模块和四个电压信号调理电路模块，所述电流信号调理电路模块的输入端接有用于对所述消弧线圈的补偿电流进行检测的电流互感器，所述电流互感器与所述消弧线圈的一次绕组接地的接线端相接；四个所述电压信号调理电路模块的输入端分别接有用于对电网的A相电压进行检测的A相电压互感器、用于对电网的B相电压进行检测的B相电压互感器、用于对电网的C相电压进行检测的C相电压互感器和用于对电网中性点位移电压进行检测的中性点位移电压互感器，所述A相电压互感器与电网的A相输电线相接，所述B相电压互感器与电网的B相输电线相接，所述C相电压互感器与电网的C相输电线相接，所述中性点位移电压互感器与Z型接地变压器的中性点相接；所述同步测频电路模块的输入端与A相电压互感器的输出端、B相电压互感器的输出端或C相电压互感器的输出端相接；所述微控制器模块的输出端接有液晶显示电路模块、过电压报警电路模块和多个分别对应与多个所述TSC可控硅开关相接的可控硅触发控制电路模块；所述消弧线圈的二次绕组上接有用于对所述消弧线圈的二次绕组电压过零进行检测的过零检测电路模块，多个所述可控硅触发控制电路模块均与所述过零检测电路模块相接。

上述的调容式自动调谐消弧装置，其特征在于：所述微控制器模块为DSP芯片TMS320F2812。