CN108196117A - 并联电抗器投切过电压测试*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种并联电抗器投切过电压测试***，包括：A相线路、B相线路、C相线路、断路器控制器、光电变换数模采集装置以及处理器，A相线路、B相线路以及C相线路中的每一相线路上均设置有电抗器、电子式电流互感器、断路器以及两个压电陶瓷式电子电压互感器；可通过电子式电流互感器采集断路器投切时流过断路器断口的电流，通过压电陶瓷式电子电压互感器采集线路相对地电压，并可将采集到的电流、电压信号传输至光电变换数模采集装置，通过光电变换数模采集装置将信号传至处理器，为并联电抗器投切过电压分析理论提供可靠、准确的测试数据基础。
Description
技术领域
本发明涉及电力技术领域，尤其涉及一种并联电抗器投切过电压测试***。
背景技术
并联电抗器一般接在超高压输电线的末端和地之间，起到无功补偿的作用。并联电抗器作为无功补偿和电压调节的重要设备，已在电力***中被广泛使用。在电力***的负荷波动以及电压变化较大的情况下，会导致并联电抗器频繁投切。目前业内多采用SF6等强绝缘介质作为断路器的灭弧介质，在开断感性电流时，因SF6气体的强去游离特性，会使得断路器断口电弧在未到电流自然过零点前熄灭，从而形成电压幅值较高的截流过电压，导致断路器断口产生重击穿、多重击穿及电弧重燃等状况发生。断口的电弧重燃将会加剧断路器灭弧触头的烧蚀，加速断路器内部粉末的形成，而形成的粉末会使得断路器断口的绝缘能力严重下降，并且重击穿、多重击穿及电弧重燃等状况加剧。
为此，对并联电抗器投切过电压的理论分析，以及分析断路器断口的烧蚀程度、粉末形成、绝缘能力等显得尤为重要，然而，目前尚未有可以为以上工作提供可靠、准确的数据支持的专用***。
发明内容
本发明的目的在于提供一种并联电抗器投切过电压测试***，以解决目前尚未有可以为以上工作提供可靠、准确的数据支持的专用***的问题。
本发明提供一种并联电抗器投切过电压测试***，包括：
A相线路、B相线路、C相线路、断路器控制器、光电变换数模采集装置以及处理器；
所述A相线路、所述B相线路以及所述C相线路的一端相连接，所述A相线路、所述B相线路以及所述C相线路中的每一相线路上均设置有电抗器、电子式电流互感器、断路器以及两个压电陶瓷式电子电压互感器；
所述电抗器与所述断路器相串接，所述电子式电流互感器套设于所述电抗器和所述断路器之间，所述两个压电陶瓷式电子电压互感器的一端分别与所述断路器的两端连接，所述两个压电陶瓷式电子电压互感器的另一端接地；
所述A相线路、所述B相线路以及所述C相线路中的每一相线路上的电子式电流互感器均与所述光电变换数模采集装置连接；
所述A相线路、所述B相线路以及所述C相线路中的每一相线路上的两个压电陶瓷式电子电压互感器的接地端均与所述光电变换数模采集装置连接；
所述断路器控制器与所述光电变换数模采集装置连接；
所述光电变换数模采集装置与所述处理器连接。
可选的，所述A相线路、所述B相线路以及所述C相线路中的每一相线路上的电子式电流互感器均通过通信光纤与所述光电变换数模采集装置连接。
可选的，所述A相线路、所述B相线路以及所述C相线路中的每一相线路上的两个压电陶瓷式电子电压互感器的接地端均通过同轴电缆与所述光电变换数模采集装置连接。
可选的，所述光电变换数模采集装置通过通信双绞线与所述处理器连接。
可选的，所述电子式电流互感器位于所述两个压电陶瓷式电子电压互感器中靠近所述电抗器的压电陶瓷式电子电压互感器与所述电抗器之间。
由以上技术方案可知，本发明提供的并联电抗器投切过电压测试***，包括：A相线路、B相线路、C相线路、断路器控制器、光电变换数模采集装置以及处理器；A相线路、B相线路以及C相线路的一端相连接，A相线路、B相线路以及C相线路中的每一相线路上均设置有电抗器、电子式电流互感器、断路器以及两个压电陶瓷式电子电压互感器；电抗器与断路器相串接，电子式电流互感器套设于电抗器和断路器之间，两个压电陶瓷式电子电压互感器的一端分别与断路器的两端连接，两个压电陶瓷式电子电压互感器的另一端接地；A相线路、B相线路以及C相线路中的每一相线路上的电子式电流互感器均与光电变换数模采集装置连接；A相线路、B相线路以及C相线路中的每一相线路上的两个压电陶瓷式电子电压互感器的接地端均与光电变换数模采集装置连接；断路器控制器与光电变换数模采集装置连接；光电变换数模采集装置与处理器连接；可通过电子式电流互感器采集断路器投切时流过断路器断口的电流，通过压电陶瓷式电子电压互感器采集线路相对地电压，并可将采集到的电流、电压信号传输至光电变换数模采集装置，并通过光电变换数模采集装置将信号传至处理器；在线路正常运行时，光电变换数模采集装置处于离线状态，在接受到断路器控制装置发来的断路器投切信号时会触发光电变换数模采集装置进行数据的采集，进行连续采集并联电抗器投切时过电压值及断路器断口电流，为并联电抗器投切过电压分析理论提供可靠、准确的测试数据基础。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的并联电抗器投切过电压测试***的示意图。
图2为本发明提供的并联电抗器投切过电压测试***的现场单相测试示意图。
图示说明：11-A相线路，12-B相线路，13-C相线路，1-电抗器，2-电子式电流互感器，3-断路器，4-压电陶瓷式电子电压互感器，5-通信光纤，6-断路器控制器，7-光电变换数模采集装置，8-同轴电缆，9-通信双绞线，10-处理器。
具体实施方式
请参阅图1至图2，本发明实施例提供一种并联电抗器投切过电压测试***，包括：A相线路11、B相线路12、C相线路13、断路器控制器6、光电变换数模采集装置7以及处理器10。
其中，所述A相线路11、所述B相线路12以及所述C相线路13的一端相连接，述A相线路11、所述B相线路12以及所述C相线路13的另一端均连接至母线。所述A相线路11、所述B相线路12以及所述C相线路13中的每一相线路上均设置有电抗器1、电子式电流互感器2、断路器3以及两个压电陶瓷式电子电压互感器4。
所述电抗器1与所述断路器3相串接，所述电子式电流互感器2套设于所述电抗器1和所述断路器3之间，所述电子式电流互感器2具体可以采用卡接等方式固定，并使得所述A相线路11、所述B相线路12或者所述C相线路13从所述电子式电流互感器2内穿过，以利用所述电子式电流互感器2采集断路器3投切时流过断路器断口的电流。
在本实施例中，所述断路器3用于监控电源，保护电源电网***，当电网***的负荷在一个设定的时间内持续超载时便发出拉闸脱扣命令，断路器3的机械执行机构立即拉闸切断电源从而保护电源电网***。所述断路器3的原理类似保险丝，一个极短暂的脉冲式的超载通常不能熔断保险丝，只有当负荷在一定时间内持续超载时，保险丝才会被熔断，而断路器与保险丝不同之处在于它的“智能”性，负荷的阈值不是固定不变，而是可以设定的，允许负荷持续超载的时间也是可以设定的，断路器的智能功能是靠断路器控制器6来实现的。
在本实施例中，所述A相线路11、所述B相线路12以及所述C相线路13中的每一相线路上的电子式电流互感器2均通过通信光纤5与所述光电变换数模采集装置7连接。所述光电变换数模采集装置7可通过现有技术实现，用于进行数据的采集以及转换。
在本实施例中，所述A相线路11、所述B相线路12以及所述C相线路13中的每一相线路上的电子式电流互感器2均与所述光电变换数模采集装置7连接，以便将电子式电流互感器2采集的电流数据传输至所述光电变换数模采集装置7。
所述两个压电陶瓷式电子电压互感器4的一端分别与所述断路器3的两端连接，所述两个压电陶瓷式电子电压互感器4的另一端接地。具体地，所述电子式电流互感器2位于所述两个压电陶瓷式电子电压互感器4中靠近所述电抗器1的压电陶瓷式电子电压互感器4与所述电抗器1之间，通过在所述断路器3的断口两端分别连接一个压电陶瓷式电子电压互感器4，利用压电陶瓷式电子电压互感器4连续采集线路的相对地电压。
传统的电压互感器的体积比较大，重量也比较重，安装时比较难，一旦操作失误，还可能造成人员伤亡的危险。压电陶瓷式电子电压互感器弥补了传统的电子电压互感器的不足，还推动了计算机技术的发展。由于并联电抗器投切过电压的频率和电压都较高，一般的电压互感器在进行高压变低压时，都是采用铁芯，而铁芯存在饱和响应时间长等不足，并且一般的电压互感器对地电容较大，在装设测试时将会增加相对地电压，降低过电压幅值等，导致无法真实测试过电压值，本发明采用压电陶瓷式电子电压互感器4可克服以上问题。
在本实施例中，所述A相线路11、所述B相线路12以及所述C相线路13中的每一相线路上的两个压电陶瓷式电子电压互感器4的接地端均与所述光电变换数模采集装置7连接，以便将所述压电陶瓷式电子电压互感器4采集的线路的相对地电压数据传输至所述光电变换数模采集装置7。
具体地，所述A相线路11、所述B相线路12以及所述C相线路13中的每一相线路上的两个压电陶瓷式电子电压互感器4的接地端均通过同轴电缆8与所述光电变换数模采集装置7连接。
所述断路器控制器6与所述光电变换数模采集装置7连接，所述断路器控制器6用于控制所述光电变换数模采集装置7在断路器投切时进行电流、电压信号的采集。其中，所述断路器控制器6可通过现有技术实现，通过采集三相电源的电压、电流信号，自动监测电网***的负荷是否持续超载。所述断路器控制器6的原理通常如下：三相电压信号经其各自的电压互感器(即变压器)变换成小信号的电压信号，经模拟电路调整成一定带宽，一定动态范围的电压信号送AD采样。三相电流、中线电流、接地电流信号，经其各自的电流互感器变换成电压形式，经模拟电路调整成一定带宽，一定动态范围的信号送AD采样。每隔一定时间监测三相电流、中线电流、接地电流有无超载。若超载了即对其作倒计时，倒计时时间到即发出脱扣拉闸信号。电抗器1正常工作时，所述光电变换数模采集装置7处于离线状态。
所述光电变换数模采集装置7与所述处理器10连接，以将所述电子式电流互感器2采集的电流信号以及压电陶瓷式电子电压互感器4采集的线路相对地电压信号传输至处理器10。
在本实施例中，所述光电变换数模采集装置7通过通信双绞线9与所述处理器10连接，所述通信双绞线9是一种综合布线工程中最常用的传输介质，是由两根具有绝缘保护层的铜导线组成的，把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，每一根导线在传输中辐射出来的电波会被另一根线上发出的电波抵消，可有效降低信号干扰的程度。
所述处理器10采集电抗器投切时电流、电压信号并进行储存，为电抗器投切过电压提供可靠数据，便于后续通过测试断路器开端时电压、电流，并结合现场断路器解体研究电压、电流波形之间的联系。
需要强调的是，本申请仅涉及通过一种新的硬件构架，为并联电抗器投切过电压的理论分析，以及分析断路器断口的烧蚀程度、粉末形成、绝缘能力等提供可靠数据，本申请解决的技术问题的也仅限于通过该***的硬件构架连接关系，解决解决目前尚未有可以为以上工作提供可靠、准确的数据支持的专用***的问题，并不涉及对处理器10的程序本申请的改进，即本申请解决技术问题并不需要用到处理器10的软件程序。
由以上技术方案可知，本发明实施例提供的并联电抗器投切过电压测试***，包括：A相线路11、B相线路12、C相线路13、断路器控制器6、光电变换数模采集装置7以及处理器10；A相线路11、B相线路12以及C相线路13的一端相连接，A相线路11、B相线路12以及C相线路13中的每一相线路上均设置有电抗器1、电子式电流互感器2、断路器3以及两个压电陶瓷式电子电压互感器4；电抗器1与断路器3相串接，电子式电流互感器2套设于电抗器1和断路器3之间，两个压电陶瓷式电子电压互感器4的一端分别与断路器3的两端连接，两个压电陶瓷式电子电压互感器4的另一端接地；A相线路11、B相线路12以及C相线路13中的每一相线路上的电子式电流互感器2均与光电变换数模采集装置7连接；A相线路11、B相线路12以及C相线路13中的每一相线路上的两个压电陶瓷式电子电压互感器4的接地端均与光电变换数模采集装置7连接；断路器控制器6与光电变换数模采集装置7连接；光电变换数模采集装置7与处理器10连接；可通过电子式电流互感器采集断路器投切时流过断路器断口的电流，通过压电陶瓷式电子电压互感器采集线路相对地电压，并可将采集到的电流、电压信号传输至光电变换数模采集装置，并通过光电变换数模采集装置将信号传至处理器；在线路正常运行时，光电变换数模采集装置处于离线状态，在接受到断路器控制装置发来的断路器投切信号时会触发光电变换数模采集装置进行数据的采集，进行连续采集并联电抗器投切时过电压值及断路器断口电流，为并联电抗器投切过电压分析理论提供可靠、准确的测试数据基础。
以上的本发明实施方式并不构成对本发明保护范围的限定。
Claims (5)
1.一种并联电抗器投切过电压测试***，其特征在于，包括：
A相线路(11)、B相线路(12)、C相线路(13)、断路器控制器(6)、光电变换数模采集装置(7)以及处理器(10)；
所述A相线路(11)、所述B相线路(12)以及所述C相线路(13)的一端相连接，所述A相线路(11)、所述B相线路(12)以及所述C相线路(13)中的每一相线路上均设置有电抗器(1)、电子式电流互感器(2)、断路器(3)以及两个压电陶瓷式电子电压互感器(4)；
所述电抗器(1)与所述断路器(3)相串接，所述电子式电流互感器(2)套设于所述电抗器(1)和所述断路器(3)之间，所述两个压电陶瓷式电子电压互感器(4)的一端分别与所述断路器(3)的两端连接，所述两个压电陶瓷式电子电压互感器(4)的另一端接地；
所述A相线路(11)、所述B相线路(12)以及所述C相线路(13)中的每一相线路上的电子式电流互感器(2)均与所述光电变换数模采集装置(7)连接；
所述A相线路(11)、所述B相线路(12)以及所述C相线路(13)中的每一相线路上的两个压电陶瓷式电子电压互感器(4)的接地端均与所述光电变换数模采集装置(7)连接；
所述断路器控制器(6)与所述光电变换数模采集装置(7)连接；
所述光电变换数模采集装置(7)与所述处理器(10)连接。
2.如权利要求1所述的并联电抗器投切过电压测试***，其特征在于，所述A相线路(11)、所述B相线路(12)以及所述C相线路(13)中的每一相线路上的电子式电流互感器(2)均通过通信光纤(5)与所述光电变换数模采集装置(7)连接。
3.如权利要求1所述的并联电抗器投切过电压测试***，其特征在于，所述A相线路(11)、所述B相线路(12)以及所述C相线路(13)中的每一相线路上的两个压电陶瓷式电子电压互感器(4)的接地端均通过同轴电缆(8)与所述光电变换数模采集装置(7)连接。
4.如权利要求1所述的并联电抗器投切过电压测试***，其特征在于，所述光电变换数模采集装置(7)通过通信双绞线(9)与所述处理器(10)连接。
5.如权利要求1所述的并联电抗器投切过电压测试***，其特征在于，所述电子式电流互感器(2)位于所述两个压电陶瓷式电子电压互感器(4)中靠近所述电抗器(1)的压电陶瓷式电子电压互感器(4)与所述电抗器(1)之间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |