配電網(wǎng)pt鐵磁諧振故障診斷與消除裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置，包括中央控制器、HHT信號(hào)分析模塊以及連接在電壓互感器開口三角繞組之間的雙極性整流電路，所述的雙極性整流電路設(shè)置有四個(gè)二極管、直流電容Cd、線性電阻以及可控開關(guān)K。本實(shí)用新型的配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置的優(yōu)點(diǎn)是：同時(shí)帶有鐵磁諧振檢測(cè)與消諧裝置，在消耗諧振能量的同時(shí)檢測(cè)出諧振類型是基頻、分頻還是高頻諧振；采用HHT信號(hào)分析法徹底擺脫了傅立葉變換、小波變換線性和平穩(wěn)性的束縛，即可實(shí)現(xiàn)電壓信號(hào)的頻域分析，同時(shí)又可進(jìn)行時(shí)域分析；可有效區(qū)分鐵磁諧振和單相接地故障，并通過聲光報(bào)警器發(fā)出燈光報(bào)警。
【專利說明】配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于配電網(wǎng)控制保護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在6?35KV的配電網(wǎng)中，系統(tǒng)中性點(diǎn)一般采用不接地方式。系統(tǒng)母線上接有測(cè)量和監(jiān)視對(duì)地絕緣的電磁是電壓互感器(PT)，當(dāng)發(fā)生母線開關(guān)合閘操作、線路單相弧光接地自動(dòng)消失、或者系統(tǒng)負(fù)荷劇烈變化等情況時(shí)，所產(chǎn)生的暫態(tài)沖擊過程可能在PT和三相導(dǎo)線對(duì)地電容間激發(fā)起鐵磁諧振現(xiàn)象，造成系統(tǒng)過電壓和PT中的過電流，使得系統(tǒng)中弱絕緣設(shè)備發(fā)生對(duì)地閃絡(luò)、PT的高壓熔絲熔斷，甚至燒毀PT。PT的鐵磁諧振是配電網(wǎng)中出現(xiàn)最為頻繁、造成事故最多的一種電力系統(tǒng)內(nèi)部過電壓。
[0003]目前，限制PT鐵磁諧振主要采用以下方法:
[0004](I)PT開口三角接阻尼電阻，不足之處在于在選擇電阻時(shí)，如電阻太大，起不到消諧效果，如電阻太小，則要求PT有足夠大熱的容量；
[0005](2)在PT —次側(cè)的中性點(diǎn)與地之間串接非線性電阻消諧器，其局限性在于只對(duì)本PT有效，對(duì)其他PT無效，因此對(duì)每一臺(tái)PT都要裝設(shè)非線性電阻消諧器，而且PT本身的伏安特性不一致，影響系統(tǒng)絕緣監(jiān)測(cè)裝置的信號(hào)動(dòng)作；
[0006](3)采用4PT的接線方式，缺點(diǎn)在于有可能在開口三角出現(xiàn)很大的環(huán)流而導(dǎo)致一次繞組和剩余繞組過熱。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題，從而提供一種同時(shí)帶有鐵磁諧振檢測(cè)與消諧裝置，在消耗諧振能量的同時(shí)檢測(cè)出諧振類型是基頻、分頻還是高頻諧振；采用HHT信號(hào)分析法徹底擺脫了傅立葉變換、小波變換線性和平穩(wěn)性的束縛，即可實(shí)現(xiàn)電壓信號(hào)的頻域分析，同時(shí)又可進(jìn)行時(shí)域分析；可有效區(qū)分鐵磁諧振和單相接地故障，并通過聲光報(bào)警器發(fā)出燈光報(bào)警的配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置。
[0008]本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的:
[0009]一種配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置，包括中央控制器、HHT信號(hào)分析模塊以及連接在電壓互感器開口三角繞組之間的雙極性整流電路，所述的雙極性整流電路設(shè)置有四個(gè)二極管、直流電容Cd、線性電阻以及可控開關(guān)K。
[0010]作為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，所述的可控開關(guān)K由中央控制器控制，包括兩個(gè)控制點(diǎn)A點(diǎn)和B點(diǎn)，所述的可控開關(guān)可在A點(diǎn)、B點(diǎn)間轉(zhuǎn)換。
[0011]作為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，所述的配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置還設(shè)置有聲光報(bào)警器，所述的聲光報(bào)警器與所述的HHT信號(hào)分析模塊相連接，能夠發(fā)出燈光報(bào)警，指示電網(wǎng)是發(fā)生單相接地故障還是鐵磁諧振故障。
[0012]作為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，所述的中央控制器在開口三角出現(xiàn)零序電壓時(shí)，控制可控開關(guān)K轉(zhuǎn)換消諧的同時(shí)啟動(dòng)HHT信號(hào)分析算法，檢測(cè)信號(hào)頻率、幅值并進(jìn)行三維Hilbert 分析。
[0013]作為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，所述的雙極性整流電路的直流電容Cd大小為百微法至千微法級(jí)。
[0014]本實(shí)用新型的配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置的優(yōu)點(diǎn)是:同時(shí)帶有鐵磁諧振檢測(cè)與消諧裝置，在消耗諧振能量的同時(shí)檢測(cè)出諧振類型是基頻、分頻還是高頻諧振；采用HHT信號(hào)分析法徹底擺脫了傅立葉變換、小波變換線性和平穩(wěn)性的束縛，即可實(shí)現(xiàn)電壓信號(hào)的頻域分析，同時(shí)又可進(jìn)行時(shí)域分析；可有效區(qū)分鐵磁諧振和單相接地故障，并通過聲光報(bào)警器發(fā)出燈光報(bào)警。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實(shí)用新型的工作流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本實(shí)用新型的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0019]本實(shí)用新型的配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置的優(yōu)點(diǎn)是:同時(shí)帶有鐵磁諧振檢測(cè)與消諧裝置，在消耗諧振能量的同時(shí)檢測(cè)出諧振類型是基頻、分頻還是高頻諧振；采用HHT信號(hào)分析法徹底擺脫了傅立葉變換、小波變換線性和平穩(wěn)性的束縛，即可實(shí)現(xiàn)電壓信號(hào)的頻域分析，同時(shí)又可進(jìn)行時(shí)域分析；可有效區(qū)分鐵磁諧振和單相接地故障，并通過聲光報(bào)警器發(fā)出燈光報(bào)警。
[0020]參照?qǐng)D1所示，一種配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置，包括如下組成部分:中央控制器、HHT信號(hào)分析模塊、聲光報(bào)警器以及連接在電壓互感器開口三角繞組之間的雙極性整流電路。
[0021]中央控制器在開口三角出現(xiàn)零序電壓時(shí)，控制可控開關(guān)K轉(zhuǎn)換消諧的同時(shí)啟動(dòng)HHT信號(hào)分析算法，檢測(cè)信號(hào)頻率、幅值并進(jìn)行三維Hilbert分析。雙極性整流電路設(shè)置有四個(gè)二極管、直流電容Cd以及可控開關(guān)K。所述的可控開關(guān)K由中央控制器控制，包括兩個(gè)控制點(diǎn)A點(diǎn)和B點(diǎn)，所述的可控開關(guān)可在A點(diǎn)、B點(diǎn)間轉(zhuǎn)換。聲光報(bào)警器，能夠發(fā)出燈光報(bào)警，指示電網(wǎng)是發(fā)生單相接地故障還是鐵磁諧振故障。直流電容Cd大小為百微法至千微法級(jí)。
[0022]正常情況下，可控開關(guān)K在A點(diǎn)，直流電容Cd被充電，一旦諧振或接地，開口三角出現(xiàn)零序電壓，中央控制器啟動(dòng)HHT信號(hào)分析算法，檢測(cè)零序電壓信號(hào)頻率、幅值，同時(shí)控制可控開關(guān)K轉(zhuǎn)換到B點(diǎn)，以使直流電容Cd進(jìn)行放電，然后瞬間返回A點(diǎn)，如此反復(fù)3次，若故障依然存在，則判斷為單相接地，否則判斷為鐵磁諧振。
[0023]參照?qǐng)D2所示，當(dāng)電磁式電壓互感器開口三角出現(xiàn)零序電壓是，中央控制器控制可控開關(guān)K轉(zhuǎn)換到B點(diǎn)，使直流電容Cd進(jìn)行放電，然后瞬間返回A點(diǎn)，如此反復(fù)3次，同時(shí)控制啟動(dòng)HHT信號(hào)分析算法。若此時(shí)檢測(cè)到零序電壓仍超過設(shè)定的閾值，則判定為單相接地故障，聲光報(bào)警器發(fā)出接地報(bào)警，否則判定為鐵磁諧振故障，聲光報(bào)警器發(fā)出諧振報(bào)警信號(hào)，進(jìn)一步進(jìn)行HHT信號(hào)，繪制三維三維Hilbert譜，判定諧振類型是分頻、基頻還是高頻，并進(jìn)行諧振發(fā)生時(shí)刻的準(zhǔn)確定位。
[0024]以上僅僅以一個(gè)實(shí)施方式來說明本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思路，在系統(tǒng)允許的情況下，本實(shí)用新型可以擴(kuò)展為同時(shí)外接更多的功能模塊，從而最大限度擴(kuò)展其功能。
[0025]以上所述，僅為本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置，其特征在于:包括中央控制器、HHT信號(hào)分析模塊以及連接在電壓互感器開口三角繞組之間的雙極性整流電路，所述的雙極性整流電路設(shè)置有四個(gè)二極管、直流電容Cd、線性電阻以及可控開關(guān)K。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置，其特征在于:所述的可控開關(guān)K由中央控制器控制，包括兩個(gè)控制點(diǎn)A點(diǎn)和B點(diǎn)，所述的可控開關(guān)可在A點(diǎn)、B點(diǎn)間轉(zhuǎn)換。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置，其特征在于:所述的配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置還設(shè)置有聲光報(bào)警器，所述的聲光報(bào)警器與所述的HHT信號(hào)分析模塊相連接，能夠發(fā)出燈光報(bào)警，指示電網(wǎng)是發(fā)生單相接地故障還是鐵磁諧振故障。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置，其特征在于:所述的中央控制器在開口三角出現(xiàn)零序電壓時(shí)，控制可控開關(guān)K轉(zhuǎn)換消諧的同時(shí)啟動(dòng)HHT信號(hào)分析算法，檢測(cè)信號(hào)頻率、幅值并進(jìn)行三維Hilbert分析。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的配電網(wǎng)PT鐵磁諧振故障診斷與消除裝置，其特征在于:所述的雙極性整流電路的直流電容Cd大小為百微法至千微法級(jí)。
【文檔編號(hào)】G01R23/16GK204065239SQ201420459634
【公開日】2014年12月31日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】湯少卿, 孫志, 陳國珍, 王倩, 蔣浩 申請(qǐng)人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司泰州供電公司, 東南大學(xué)