CN108808646A - 一种吸收vfto的阻容吸收装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种吸收VFTO的阻容吸收装置，包括电压测量器、识别器、开关和吸收器，电压测量器的第一端与母线电连接，识别器的两端分别电连接电压测量器和开关；吸收器包括电阻和电容，电容的两端分别接地和电阻电连接，开关的两端分别电连接电阻和母线；电压测量器包括分压件、传感件和采集件，分压件的一端与母线电连接，传感件的两端分别与分压件和采集件电连接，采集件的另一端与识别器电连接；开关内部设置有接收控制器，接收控制器与识别器电连接；电阻为金属无感电阻，电容为高压陶瓷电容。通过识别器自动控制开关，进而控制吸收器，使吸收器根据情况自动选择性接入，减少高次谐波对阻容吸收器的影响，提高阻容吸收装置的使用寿命。

Description

一种吸收VFTO的阻容吸收装置

技术领域

本申请涉及高压补偿装置，尤其涉及一种吸收VFTO的阻容吸收装置。

背景技术

随着变电站封闭式组合电器(GIS)的广泛应用，一种相对新型的过电压现象—快速暂态过电压(VFTO)日渐凸显。VFTO产生的根本原因是隔离开关触头两端的电压差导致触头间隙击穿，该击穿瞬间会产生上升沿极陡的冲击电压，并在GIS内部传播。由于GIS回路各部件的结构及参数不同，这种冲击波经过不断的折、反射和波形叠加，最终形成可能对设备绝缘安全造成威胁的瞬态冲击电压。

现有的阻容吸收器均包括电阻和电容，其中电阻与电容串联后接地。使用过程中，阻容吸收器可有效抑制操作过电压的瞬间振荡和高频电流，使过电压的波形变缓，陡度和幅值降低，再加上电阻的阻尼作用，使高频振荡迅速衰减，无论对哪种负荷设备都非常有效。阻容吸收器是使电气设备避免因操作过电压造成绝缘损坏，保证设备安全运行必不可少的理想过电压保护装置。

但现有的阻容吸收器在电网正常运行时也一直吸收电压，使得阻容吸收器的使用频繁且容易受到高次谐波的影响，容易损坏阻容吸收器，减少了阻容吸收器的使用寿命。为了解决这个问题，提出一种吸收VFTO的阻容吸收装置。

发明内容

本申请提供了一种吸收VFTO的阻容吸收装置，以解决现有阻容吸收器使用寿命低的问题。

为了解决上述问题，本申请提供以下的技术方案:

一种吸收VFTO的阻容吸收装置，包括电压测量器、识别器、开关和吸收器，其中：电压测量器的第一端与母线电连接，电压测量器的第二端与识别器的第一端电连接，识别器的第二端与开关电连接；吸收器包括电阻和电容，电容的第一端接地，电容的第二端与电阻的第一端电连接，电阻的第二端与开关的第一端电连接，开关的第二端与母线电连接；电压测量器包括分压件、传感件和采集件，分压件的第一端与母线电连接，传感件的两端分别与分压件的第二端和采集件的第一端电连接，采集件的第二端与识别器的第一端电连接；开关内部设置有接收控制器，接收控制器与识别器电连接；电阻为金属无感电阻，电容为高压陶瓷电容。

可选地，吸收器设置有多个，多个吸收器并联连接。

可选地，吸收器设置有多个，多个吸收器依次串联连接。

可选地，多个电容中的两个电容板之间的距离均不同。

可选地，开关还设置有多个闭合件，接收控制器设置有多个，多个接收控制器与多个闭合件对应设置。

一种吸收VFTO的阻容吸收方法，方法包括：

电压测量器采集过电压，并将过电压传输给识别器；

识别器将过电压与识别器预设的过电压进行比对，获得匹配值；

识别器将匹配值传输给开关的接收控制器；

接收控制器根据匹配值控制开关闭合或断开。

可选地，电压测量器采集过电压，并将过电压传输给识别器，包括：

电压测量器中的分压件将母线中的过电压分压，获得分电压；

电压测量器中的传感件将分电压传输给电压测量器中的采集件；

电压测量器中的采集件采集过电压获得采集电压，并将采集电压传输给识别器。

本申请提供了一种吸收VFTO的阻容吸收装置，该装置包括电压测量器、识别器、开关和吸收器，吸收器包括电阻和电容，电容的第一端接地，电容的第二端与电阻的第一端电连接，电阻的第二端与开关的第一端电连接。为了使电阻的阻尼作用增强，将电阻设置为金属无感电阻。金属无感电阻具有性能良好、阻值范围较宽等优点，可有效地吸收过电压，阻尼振荡，降低过电压的幅值。为了使过电压可以更多地被电容吸收，将电容设置为高压陶瓷电容。高压陶瓷电容具有耐磨直流高压的特点，可以有效地吸收电量，减少电量对设备的击穿，有效保护电气设备。各器件之间的连接关系如下：电压测量器的第一端与母线电连接，电压测量器的第二端与识别器的第一端电连接，识别器的第二端与开关电连接。为了可以将电压传输给识别器，将电压测量器设置分为分压件、传感件和采集件。电压测量器中各个器件之间的关系：分压件的第一端与母线电连接，传感件的两端分别与分压件的第二端和采集件的第一端电连接，采集件的第二端与识别器的第一端电连接。为了使识别器可以方便控制开关的状态，在开关内部设置有接收控制器，接收控制器与识别器电连接。使用过程如下：首先，电压测量器采集母线中的过电压，并将采集到的过电压传输给识别器；其次，识别器将采集到的过电压与识别器内预设的过电压进行比对，获得匹配值，并将匹配值传输给开关的接收控制器；最后，开关的接收控制器根据匹配值控制开关闭合或者断开。本申请中，通过电压测量器采集母线中的过电压，并将过电压与识别器中预设的过电压比较，进而控制开关的闭合，控制吸收器的使用。当母线中无VFTO时，开关断开，吸收器不工作；有VFTO时，开关闭合，吸收器工作。本申请中，通过识别器自动控制开关来控制吸收器的使用，使得吸收器可以根据情况自动选择性接入，减少了高次谐波对阻容吸收器的影响，提高了阻容吸收装置的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，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为申请提供的一种吸收VFTO的阻容吸收装置的结构示意图；

附图说明：1-电压测量器，2-识别器，3-开关，4-吸收器，11-分压件，12-传感件，13-采集件，31-接收控制器，41-电阻，42-电容。

具体实施方式

参见图1，为申请提供的一种吸收VFTO的阻容吸收装置的结构示意图，该装置包括电压测量器1、识别器2、开关3和吸收器4，吸收器4包括电阻41和电容42，电容42的第一端接地，电容42的第二端与电阻41的第一端电连接，电阻41的第二端与开关3的第一端电连接。为了使电阻41的阻尼作用增强，将电阻41设置为金属无感电阻。金属无感电阻具有性能良好、阻值范围较宽等优点，可有效地吸收过电压，阻尼振荡，降低过电压的幅值。为了使过电压可以更多地被电容42吸收，将电容42设置为高压陶瓷电容。高压陶瓷电容具有耐磨直流高压的特点，可以有效地吸收电量，减少电量对设备的击穿，有效保护电气设备。各器件之间的连接关系如下：电压测量器1的第一端与母线电连接，电压测量器1的第二端与识别器2的第一端电连接，识别器2的第二端与开关3电连接。为了可以将电压传输给识别器2，将电压测量器1设置分为分压件11、传感件12和采集件13。电压测量器1中各个器件之间的关系：分压件11的第一端与母线电连接，传感件12的两端分别与分压件11的第二端和采集件13的第一端电连接，采集件13的第二端与识别器2的第一端电连接。为了使识别器2可以方便控制开关3的状态，在开关3内部设置有接收控制器31，接收控制器31与识别器2电连接。使用过程如下：首先，电压测量器1采集母线中的过电压，并将采集到的过电压传输给识别器2；其次，识别器2将采集到的过电压与识别器2内预设的过电压进行比对，获得匹配值，并将匹配值传输给开关3的接收控制器31；最后，开关3的接收控制器31根据匹配值控制开关3闭合或者断开。本申请中，通过电压测量器1采集母线中的过电压，并将过电压与识别器2中预设的过电压比较，进而控制开关3的闭合，控制吸收器4的使用。当母线中无VFTO时，开关3断开，吸收器4不工作；有VFTO时，开关3闭合，吸收器4工作。本申请中，通过识别器2自动控制开关3来控制吸收器4的使用，使得吸收器4可以根据情况自动选择性接入，减少了高次谐波对阻容吸收器的影响，提高了阻容吸收装置的使用寿命。

为了使吸收器4可以尽量多吸收过电压，本实施例中，将吸收器4设置有多个，多个吸收器4依次串联连接。多个吸收器4串联连接增大了吸收器4整体的吸收容量，减少了由于吸收器4的吸收容量小，对设备造成的损坏。

为了使吸收器4可以吸收不同的过电压，本实施例中，将吸收器4设置有多个，多个吸收器4并联连接；多个电容42中的两个电容板之间的距离均不同。多个电容42中的两个电容板之间距离不同，使得多个电容42的电容量不同，以该电容42和电阻41组成的吸收器4吸收容量不同，适应吸收不同程度的过电压。各个吸收器4之间的关系：多个吸收器4的电阻41的第二端均与开关3电连接，多个吸收器4的电阻41的第一端均与多个吸收器4的电容42的第二端电连接，多个吸收器4的电容42的第一端接地。为了可以多个吸收器4进行工作，本实施例中，将开关3设置有多个闭合件，接收控制器31也设置有多个，多个接收控制器31与多个闭合件对应设置。例如，当比对结果符合第一种情况，则开关3接收到的信号控制第一闭合件的闭合，与第一闭合件对应设置的第一吸收器接通，此时第一吸收器吸收过电压，起到保护设备的作用。当比对结果符合第二种情况，则开关3接收到的信号控制第二闭合件的闭合，与第二闭合件对应设置的第二吸收器接通，此时第二吸收器吸收过电压，起到保护设备的作用。当比对结果符合第三种情况，则开关3接收到的信号控制第三闭合件的闭合，与第三闭合件对应设置的第三吸收器接通，此时第三吸收器吸收过电压，起到保护设备的作用。根据所得的比对结果选择合适的吸收器4，不仅可以提高吸收器4的使用寿命，也能提高吸收器4的工作效率，防止出现过电压过剩，减少对设备的损坏。

本申请提供了一种吸收VFTO的阻容吸收装置，该装置包括电压测量器1、识别器2、开关3和吸收器4，吸收器4包括电阻41和电容42，电容42的第一端接地，电容42的第二端与电阻41的第一端电连接，电阻41的第二端与开关3的第一端电连接。为了使电阻41的阻尼作用增强，将电阻41设置为金属无感电阻。金属无感电阻具有性能良好、阻值范围较宽等优点，可有效地吸收过电压，阻尼振荡，降低过电压的幅值。为了使过电压可以更多地被电容42吸收，将电容42设置为高压陶瓷电容。高压陶瓷电容具有耐磨直流高压的特点，可以有效地吸收电量，减少电量对设备的击穿，有效保护电气设备。各器件之间的连接关系如下：电压测量器1的第一端与母线电连接，电压测量器1的第二端与识别器2的第一端电连接，识别器2的第二端与开关3电连接。为了可以将电压传输给识别器2，将电压测量器1设置分为分压件11、传感件12和采集件13。电压测量器1中各个器件之间的关系：分压件11的第一端与母线电连接，传感件12的两端分别与分压件11的第二端和采集件13的第一端电连接，采集件13的第二端与识别器2的第一端电连接。为了使识别器2可以方便控制开关3的状态，在开关3内部设置有接收控制器31，接收控制器31与识别器2电连接。使用过程如下：首先，电压测量器1采集母线中的过电压，并将采集到的过电压传输给识别器2；其次，识别器2将采集到的过电压与识别器2内预设的过电压进行比对，获得匹配值，并将匹配值传输给开关3的接收控制器31；最后，开关3的接收控制器31根据匹配值控制开关3闭合或者断开。本申请中，通过电压测量器1采集母线中的过电压，并将过电压与识别器2中预设的过电压比较，进而控制开关3的闭合，控制吸收器4的使用。当母线中无VFTO时，开关3断开，吸收器4不工作；有VFTO时，开关3闭合，吸收器4工作。本申请中，通过识别器4自动控制开关3来控制吸收器4的使用，使得吸收器4可以根据情况自动选择性接入，减少了高次谐波对阻容吸收器的影响，提高了阻容吸收装置的使用寿命。为了使吸收器4可以尽量多吸收过电压，本实施例中，将吸收器4设置有多个，多个吸收器4依次串联连接。为了使吸收器4可以吸收不同的过电压，本实施例中，将吸收器4设置有多个，多个吸收器4并联连接；多个电容42中的两个电容板之间的距离均不同。为了可以多个吸收器4进行工作，本实施例中，将开关3设置有多个闭合件，接收控制器31也设置有多个，多个接收控制器31与多个闭合件对应设置。

本申请除了提供一种吸收VFTO的阻容吸收装置外，还提供了一种吸收VFTO的阻容吸收方法。该方法包括：

S01:电压测量器采集过电压，并将过电压传输给识别器

电压测量器中的分压件将母线中的过电压分压，获得分电压；

电压测量器中的传感件将分电压传输给电压测量器中的采集件；

电压测量器中的采集件采集过电压获得采集电压，并将采集电压传输给识别器。

首先设置好分压件的分压比，如10:1，当母线中的过电压经过电压测量器的分压件进行分压后，此时的过电压缩小到母线过电压的1/10；缩小到1/10的母线过电压再由电压传感件传输给电压采集件。电压采集件根据分压件的分压比将缩小的过电压重新放大到母线放电压；最后，电压采集件采集电压并将采集到的过电压信号传输给识别器。设置电压测量器可以将母线中的过电压采集，并将采集到的过电压传输给识别器。

S02:识别器将过电压与识别器预设的过电压进行比对，获得匹配值

识别器预设的过电压与过电压的差值介于某一个范围时，则认为过电压与识别器中预设的过电压相匹配，识别器输出匹配值，可以控制开关的闭合。识别器预设的过电压与过电压的差值超出某一个范围时，则认为过电压与识别器中预设的过电压不相匹配，识别器无法输出匹配值，无法控制开关的闭合。例如：识别器预设的过电压与过电压的差值介于-5～5V，则认为过电压与识别器中预设的过电压相匹配，可以控制开关的闭合。当识别器预设的过电压与过电压的差值介于-5～-2V时，为第一种匹配情况。当识别器预设的过电压与过电压的差值介于-1～1V时，为第二种匹配情况。当识别器预设的过电压与过电压的差值介于2～5V时，为第三种匹配情况。

S03:识别器将匹配值传输给开关的接收控制器

S04:接收控制器根据匹配值控制开关闭合或断开

接收控制器根据接收到的匹配值控制开关闭合或断开。当接收控制器接收到匹配值，并根据接收到的匹配值控制开关闭合；当接收控制器无法接收到匹配值，断开开关。例如：当匹配值为第一种匹配情况时，开关接收到的信号控制第一闭合件的闭合，与第一闭合件对应设置的第一吸收器接通，此时第一吸收器吸收过电压，起到保护设备的作用。当匹配值为第二种匹配情况时，开关接收到的信号控制第二闭合件的闭合，与第二闭合件对应设置的第二吸收器接通，此时第二吸收器吸收过电压，起到保护设备的作用。当匹配值为第三种匹配情况，开关接收到的信号控制第三闭合件的闭合，与第三闭合件对应设置的第三吸收器接通，此时第三吸收器吸收过电压，起到保护设备的作用。

以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种吸收VFTO的阻容吸收装置，其特征在于，包括电压测量器(1)、识别器(2)、开关(3)和吸收器(4)，其中：

所述电压测量器(1)的第一端与母线电连接，所述电压测量器(1)的第二端与所述识别器(2)的第一端电连接，所述识别器(2)的第二端与所述开关(3)电连接；

所述吸收器(4)包括电阻(41)和电容(42)，所述电容(42)的第一端接地，所述电容(42)的第二端与所述电阻(41)的第一端电连接，所述电阻(41)的第二端与所述开关(3)的第一端电连接，所述开关(3)的第二端与所述母线电连接；

所述电压测量器(1)包括分压件(11)、传感件(12)和采集件(13)，所述分压件(11)的第一端与所述母线电连接，所述传感件(12)的两端分别与所述分压件(11)的第二端和所述采集件(13)的第一端电连接，所述采集件(13)的第二端与所述识别器(2)的第一端电连接；

所述开关(3)内部设置有接收控制器(31)，所述接收控制器(31)与所述识别器(2)电连接；

所述电阻(41)为金属无感电阻，所述电容(42)为高压陶瓷电容。

2.根据权利要求1所述的吸收装置，其特征在于，所述吸收器(4)设置有多个，多个所述吸收器(4)并联连接。

3.根据权利要求1所述的吸收装置，其特征在于，所述吸收器(4)设置有多个，多个所述吸收器(4)依次串联连接。

4.根据权利要求2所述的吸收装置，其特征在于，多个所述电容(42)中的两个电容板之间的距离均不同。

5.根据权利要求2所述的吸收装置，其特征在于，所述开关(3)还设置有多个闭合件，所述接收控制器(31)设置有多个，多个所述接收控制器(31)与多个所述闭合件对应设置。

6.一种吸收VFTO的阻容吸收方法，其特征在于，所述方法包括：

电压测量器采集过电压，并将所述过电压传输给识别器；

所述识别器将所述过电压与所述识别器预设的过电压进行比对，获得匹配值；

所述识别器将所述匹配值传输给开关的接收控制器；

所述接收控制器根据所述匹配值控制所述开关闭合或断开。

7.根据权利要求6所述的吸收方法，其特征在于，所述电压测量器采集过电压，并将所述过电压传输给识别器，包括：

电压测量器中的分压件将母线中的过电压分压，获得分电压；

所述电压测量器中的传感件将所述分电压传输给电压测量器中的采集件；

所述电压测量器中的所述采集件采集过电压获得采集电压，并将所述采集电压传输给所述识别器。