分級絕緣電磁式pt一次側(cè)電流監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種分級絕緣電磁式PT一次側(cè)電流監(jiān)測裝置。該裝置包括三相電磁式電壓互感器PT、連接在所述三相電磁式電壓互感器PT一次側(cè)與三相電力電網(wǎng)的各相母線之間的高壓熔絲以及串接于所述三相電磁式PT一次側(cè)中性點與地之間的消諧器，其特征在于，所述裝置還包括：串聯(lián)在所述三相電磁式電壓互感器PT一次側(cè)與所述一次側(cè)中性點之間的標準取樣電阻、用于取樣并測量所述標準取樣電阻的電流的測量單元以及用于顯示所述測量單元測得的電流的顯示單元。通過本實用新型，實現(xiàn)了對分級絕緣電磁式PT一次側(cè)電流的監(jiān)測。
【專利說明】分級絕緣電磁式PT —次側(cè)電流監(jiān)測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電流監(jiān)測領(lǐng)域，尤其是涉及一種分級絕緣電磁式PT—次電流監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在中性點不接地系統(tǒng)中或諧振接地系統(tǒng)中，母線電壓的測量一般采用3PT(potential transformer,電壓互感器)方式，所使用的PT大多為分級絕緣電磁式方式。為防止系統(tǒng)中可能發(fā)生的鐵磁諧振，3PT的公共中性點不能采取直接接地方式，而是通過消諧器后接地。圖1所示為中性點不接地系統(tǒng)中的3PT接線方式。消諧器本質(zhì)上是一個非線性電阻，系統(tǒng)異常運行時，一方面它變?yōu)榈碗娮枰越档蚉T公共中性點的電位，保護PT的絕緣；另一方面，它仍起限制PT回路電流值的作用，以保證PT不過流而被燒毀。在PT和母線的連接回路當中有高壓熔絲，它是PT過流的重要保護手段，一般取0.5或1A。PT高壓端一般并有避雷器，以限制母線過電壓。
[0003]系統(tǒng)運行過程中，由于外部因素或內(nèi)部操作，在系統(tǒng)運行方式變化的過程中，在參數(shù)匹配的情況下，可能發(fā)生鐵磁諧振情況，即使在裝有消諧器的情況下(包括一次和二次消諧器)，鐵磁諧振情況也有可能發(fā)生。如果高壓熔絲熔斷特性和PT特性配合較好，則在PT過流一定時間內(nèi)，熔絲快速熔斷，實現(xiàn)對PT的保護。如果熔絲不能及時熔斷，則失去了其保護功能。在現(xiàn)有技術(shù)中，熔絲熔斷的判斷都是通過二次電壓值的跌落進行的，即當測得的二次電壓值很低時，判斷熔絲熔斷。但實際上，當系統(tǒng)發(fā)生嚴重的鐵磁諧振，某相PT嚴重飽和時，其二次電壓也有可能降得較低。所以從二次電壓對高壓熔絲是否熔斷進行判斷，結(jié)果并不準確。
[0004]另外，當系統(tǒng)因嚴重的鐵磁諧振故障導(dǎo)致PT損毀后，在對故障原因進行詳細成因分析時，對很多故障只能借助于外圍的保護動作情況、相關(guān)錄波進行定性分析，缺乏定量的數(shù)據(jù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的在于提供一種分級絕緣電磁式PT —次側(cè)電流監(jiān)測裝置，對PT一次側(cè)電流進行檢測，以為判斷高壓熔絲熔斷和分析鐵磁諧振故障成因提供數(shù)據(jù)支持。
[0006]本實用新型實施例提供了一種分級絕緣電磁式PT —次側(cè)電流監(jiān)測裝置，包括:
[0007]三相電磁式電壓互感器PT、連接在所述三相電磁式電壓互感器PT —次側(cè)與三相電力電網(wǎng)的各相母線之間的高壓熔絲以及串接于所述三相電磁式PT —次側(cè)中性點與地之間的消諧器，所述裝置還包括:串聯(lián)在所述三相電磁式電壓互感器PT —次側(cè)與所述一次側(cè)中性點之間的標準取樣電阻、用于取樣并測量所述標準取樣電阻的電流的測量單元以及用于顯示所述測量單元測得的電流的顯示單元。
[0008]優(yōu)選的，所述裝置還包括無線發(fā)射電路，與所述測量單元相連，用于將所述測得的電流通過無線方式發(fā)送至所述顯示單元。[0009]優(yōu)選的，所述裝置還包括穿芯電流互感器CT，連接于所述三相電磁式電壓互感器PT 一次側(cè)與所述測量單元之間，用于向所述測量單元提供電源。
[0010]優(yōu)選的，所述測量單元和所述無線發(fā)射電路集成在同一芯片上。
[0011 ] 優(yōu)選的，所述顯示單元，還用于存儲所述測得的電流。
[0012]根據(jù)本實用新型提供的具體實施例，本實用新型公開了以下技術(shù)效果:
[0013]本實用新型在三相電磁式電壓互感器一次側(cè)與一次側(cè)中性點之間串接標準取樣電阻，并對標準取樣電阻的電流進行測量，實現(xiàn)了對三相電磁式電壓互感器一次側(cè)電流的直接測量。為后續(xù)判斷高壓熔絲熔斷以及故障分析提供了數(shù)據(jù)支持。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本實用新型現(xiàn)有技術(shù)中的中性點不接地系統(tǒng)的3PT接線方式示意圖；
[0016]圖2是本實用新型實施例1裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0017]圖3是方法實施例流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0019]本實用新型實施例1提供了一種分級絕緣電磁式電壓互感器一次側(cè)電流監(jiān)測裝置，參見圖2，包括:三相電磁式電壓互感器(PT)ll、高壓熔絲12以及消諧器13。其中三相電磁式電壓互感器11的一次側(cè)通過高壓熔絲12分別連接于三相電力電網(wǎng)中各自的母線。消諧器13串接于三相電磁式電壓互感器11 一次側(cè)中性點與地之間，以防止鐵磁諧振。
[0020]為對三相電磁式電壓互感器一次側(cè)電流進行監(jiān)測，本實用新型還可以在三相電磁式電壓互感器弱絕緣側(cè)增加監(jiān)測單元。以下為一具體實施例:
[0021]如圖2所示，該監(jiān)測單元包括:串聯(lián)在三相電磁式電壓互感器11 一次側(cè)與其一次側(cè)中性點之間的標準取樣電阻14、用于取樣并測量標準取樣電阻14的電流的測量單元15以及用于顯測量單元15測得的電流的顯示單元16。測量單元15與標準取樣電阻相連，用于對標準取樣電阻的電流進行取樣并測量。
[0022]需要說明的是，圖2只示出了對一相電磁式電壓互感器11 一次側(cè)電流監(jiān)測的測量單元與顯示單元，其他兩相同理設(shè)置。
[0023]在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，取樣測量過程可以是實時在線進行的，也可以是周期性進行的。當然，在本實用新型中，還可以設(shè)置控制單元，以控制測量單元15在需要時進行取樣測量。
[0024]在本實用新型中，測量單元15可以通過有線方式將測得的電流結(jié)果直接傳給顯示單元16。該電流結(jié)果可用于判斷高壓熔絲是否熔斷，也可用于對故障成因進行定量分析。
[0025]但考慮到在故障情況時，消諧器上有可能產(chǎn)生過電壓，而電磁式電壓互感器弱絕緣側(cè)、測量單元和消諧器是等電位的，產(chǎn)生的過電壓將抬高數(shù)據(jù)傳送線路的電位，如不對傳送線路進行仔細的過電壓保護設(shè)計，將導(dǎo)致整個系統(tǒng)的擊穿，而增加過壓保護部分會增加系統(tǒng)復(fù)雜度和成本，因此本實用新型優(yōu)選無線傳輸方式。具體的，可設(shè)置一與測量單元相連的無線發(fā)射電路，以將測量單元測得的電流通過無線方式發(fā)送至顯示單元。
[0026]為方便查看電磁式電壓互感器一次側(cè)電流的歷史數(shù)據(jù)，本實用新型中顯示單元可同時具有存儲功能。
[0027]關(guān)于本實用新型中測量單元的供電問題，考慮到測量單元可能會實時測量，連續(xù)工作，因此，采用電池供電的方式顯然不妥。為此，參見圖2，本實用新型在三相電磁式電壓互感器一次側(cè)與測量單元之間，連接有穿芯電流互感器(CT)17，用于向測量單元供電。當本實用新型裝置還包括無線發(fā)射電路時，該穿芯電流互感器17可同時向無線發(fā)射電路供電。
[0028]為降低功耗，在選用測量單元時，其單片機可使用微功耗型。并且優(yōu)選的，可選用集成了無線通訊功能的單片機，以最大程度的降低功耗并減小裝置的體積。
[0029]由于測量單元和無線發(fā)射電路工作在低電位，在故障時有可能處于高電位，所以本實用新型還需要做好屏蔽工作。
[0030]以下為應(yīng)用上述裝置進行電流監(jiān)測的方法，如圖3所示，該方法具體包括如下步驟:
[0031]S11、啟動流程，使測量單元對標準取樣電阻的電流進行取樣并測量。該取樣測量可實時進行也可周期性進行。本實用新型對此不做限制。
[0032]S12、測量單元將測量得到的電流發(fā)送至顯示單元。
[0033]S13、顯示單元對測量得到的電流進行顯示。
[0034]本實用新型優(yōu)選實施例中，還可根據(jù)測量的到的電流對高壓熔絲是否熔斷進行判斷。具體的，該方法還包括:
[0035]S14、當測量得到的電流為零時，判定高壓熔絲熔斷。
[0036]當然，在該方法中，還可根據(jù)測量得到的電流對系統(tǒng)的故障成因進行定量分析。為結(jié)合歷史數(shù)據(jù)分析，本實用新型中還可存儲測量得到的電流數(shù)據(jù)。
[0037]上述方法中，測量單元可通過有線方式直接將電流測量結(jié)果發(fā)送至顯示單元。但考慮到在故障情況時，消諧器上有可能產(chǎn)生過電壓，而電磁式電壓互感器弱絕緣側(cè)、測量單元和消諧器是等電位的，產(chǎn)生的過電壓將抬高數(shù)據(jù)傳送線路的電位，如不對傳送線路進行仔細的過電壓保護設(shè)計，將導(dǎo)致整個系統(tǒng)的擊穿，而增加過壓保護部分會增加系統(tǒng)復(fù)雜度和成本，因此本實用新型優(yōu)選無線傳輸方式。具體的，可設(shè)置一與測量單元相連的無線發(fā)射電路，以使測量單元將測得的電流通過無線方式發(fā)送至顯示單元。
[0038]關(guān)于測量單元的供電問題，考慮到測量單元可能會實時測量，連續(xù)工作，因此，采用電池供電的方式顯然不妥。為此，可通過連接于三相電磁式電壓互感器一次側(cè)與測量單元之間的穿芯電流互感器CT向測量單元提供電源。
[0039]在優(yōu)選實施例中，該穿芯電流互感器可同時向無線發(fā)射電路供電。
[0040]為降低功耗，測量單元的單片機可使用微功耗型。并且優(yōu)選的，可選用集成了無線通訊功能的單片機，以最大程度的降低功耗并減小裝置的體積。[0041]需要說明的是，方法實施例與本實用新型裝置實施例相對應(yīng)，相關(guān)部分參照裝置實施例即可，此處不再做詳細介紹。
[0042]以上對本實用新型所提供的分級絕緣電磁式PT —次側(cè)電流檢測裝置進行了詳細介紹，本文中應(yīng)用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處。綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
【權(quán)利要求】
1.一種分級絕緣電磁式PT —次側(cè)電流監(jiān)測裝置，包括三相電磁式電壓互感器PT、連接在所述三相電磁式電壓互感器PT —次側(cè)與三相電力電網(wǎng)的各相母線之間的高壓熔絲以及串接于所述三相電磁式電壓互感器PT—次側(cè)中性點與地之間的消諧器，其特征在于，所述裝置還包括:串聯(lián)在所述三相電磁式電壓互感器PT —次側(cè)與所述一次側(cè)中性點之間的標準取樣電阻、用于取樣并測量所述標準取樣電阻的電流的測量單元以及用于顯示所述測量單元測得的電流的顯示單元。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括無線發(fā)射電路，與所述測量單元相連，用于將所述測得的電流通過無線方式發(fā)送至所述顯示單元。
3.如權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括穿芯電流互感器CT，連接于所述三相電磁式電壓互感器PT—次側(cè)與所述測量單元之間，用于向所述測量單元提供電源。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于，所述測量單元和所述無線發(fā)射電路集成在同一芯片上。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述顯示單元，還用于存儲所述測得的電流。
【文檔編號】G01R19/00GK203376375SQ201320326958
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】徐青龍, 張平, 張曦, 徐建波, 曹永源, 侍海軍, 陳志勇 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司蘇州供電公司