CN110007261B - 电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置及其判断方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力设备技术领域，是一种电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置及其判断方法，前者包括在三相电压互感器的开口三角输出端并联有消谐支路，消谐支路包括消谐电阻、断线判断电阻投入电路、电流检测模块，消谐电阻、断线判断电阻投入电路、电流检测模块依序串联；电流检测模块和三相电压互感器二次侧三相输出端均与控制单元连接。本发明通过在现有免谐装置进行修改，加入断线判断电阻投入电路和电流检测模块，使其能在开口三角电流突变时加大消谐支路的电阻，通过某相电压的幅值下降情况判断三相电压互感器一次侧某相的高压熔断器是否发生熔断，从而进一步的保证电网系统的正常运行，避免未及时发现熔断事故时对巡检人员造成的伤害。

Description

电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置及其判断方法

技术领域

本发明涉及电力设备技术领域，是一种电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置及其判断方法。

背景技术

现有在电压互感器的二次侧添加免谐装置，有效的根除了电压互感器谐振，使电压互感器的一次侧不会因谐振发生高压熔断器熔丝熔断现象。但高压熔断器熔丝还会因其它原因发生熔断，比如高压熔断器漏气熔丝长期氧化自然熔断、产品质量问题等因素偶然发生熔丝熔断。

在电网系统正常运行的情况下，工作在电压互感器开口三角处的免谐装置，其可调电阻很小，因此电压互感器一次侧高压熔断器熔丝熔断后，电压互感器的三相电压输出变化极小，无法判断一次侧某相高压熔断器熔丝熔断。

发明内容

本发明提供了一种电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置及其判断方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有工作在电压互感器开口三角处的免谐装置存在的不能判断电压互感器一次侧某相高压熔断器熔丝熔断的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置，包括三相电压互感器和控制单元；在所述三相电压互感器的开口三角输出端并联有消谐支路，消谐支路包括消谐电阻、断线判断电阻投入电路、电流检测模块，三相电压互感器的开口三角第一输出端与消谐电阻连接，消谐电阻、断线判断电阻投入电路、电流检测模块依序串联，电流检测模块与三相电压互感器的开口三角第二输出端连接；电流检测模块和三相电压互感器二次侧三相输出端均与控制单元连接，控制单元与断线判断电阻投入电路连接。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述断线判断电阻投入电路可包括断线判断电阻和继电器，所述控制单元与继电器线圈连接，继电器常闭触点与断线判断电阻并联，断线判断电阻的两端分别与消谐电阻、电流检测模块连接。

上述消谐电阻的阻值可不大于12欧姆；所述断线判断电阻可不小于15欧姆。

上述消谐电阻可为可调电阻。

上述电流检测模块可为电流互感器。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断方法，包括以下步骤：

S1，电网系统正常运行，断线判断电阻投入电路不向消谐支路投入电阻；

S2，控制单元通过电流检测模块采集三相电压互感器的开口三角电流，同时控制单元采集三相电压互感器二次侧三相输出端的三相电压；

S3，控制单元判断所采集到的数据是否满足断线判断电阻投入电路向消谐支路投入电阻的条件，响应于全部满足，断线判断电阻投入电路投入电阻至消谐支路；

S4，断线判断电阻投入电路投入电阻后，控制单元采集三相电压互感器二次侧三相输出端的三相电压，并判断三相电压中是否有某一相的电压幅值下降大于N，响应于有某一相的电压幅值下降大于N，则判定该相的高压熔断器发生熔丝熔断。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述S3中，断线判断电阻投入电路向消谐支路投入电阻的条件可为：

a、当前时刻下的开口三角电流相较于正常的开口三角电流突变超过M；

b、开口三角电流为工频电流；

c、三相电压瞬时值没有发生突变。

上述N可设定为30％，M可设定为5％。

上述还可包括在开始进行电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断之前，设定消谐电阻的阻值及断线判断电阻投入电路能投入的阻值；

消谐电阻的阻值根据三相电压互感器的开口三角电压进行设定，具体公式如下：

其中，U_△为三相电压互感器PT的开口三角电压；K为电压互感器设计饱和倍数，S为电压互感器每一相的额定功率；

断线判断电阻投入电路能投入的阻值由判断某相高压熔断器是否发生熔丝熔断的条件，即电压幅值下降是否大于N中的N决定。

本发明结构简单、使用方便，通过在现有免谐装置进行修改，加入断线判断电阻投入电路和电流检测模块，完善了其功能，使其能在开口三角电流突变时加大消谐支路的电阻，使发生断路的某相电压幅值下降，并通过某相电压的幅值下降情况判断三相电压互感器一次侧某相的高压熔断器是否发生熔断，从而及时发现由高压熔断器漏气熔丝长期氧化自然熔断、产品质量问题等因素偶然发生熔丝熔断事故，进一步的保证电网系统的正常运行，避免未及时发现熔断事故时对巡检人员造成的伤害。

附图说明

附图1为本发明实施例1的电路结构示意图。

附图2为本发明实施例1的控制框图。

附图3为本发明实施例2的流程图。

附图中的编码分别为：R_X为消谐电阻，R_P为断线判断电阻，J_P为继电器，I_P为电流检测模块，PT为三相电压互感器，A、B、C为三相电压互感器一次侧三相输入端，a、b、c为三相电压互感器二次侧三相输出端，a′、b′、c′为电压互感器二次侧开口三角绕组的三相，F_A、F_B、F_C为三相高压熔断器，U_△为开口三角电压，d_a为开口三角第一输出端，d_n为开口三角第二输出端。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例1，如附图1、2所示，该电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置，包括三相电压互感器PT和控制单元；在所述三相电压互感器PT的开口三角输出端并联有消谐支路，消谐支路包括消谐电阻R_X、断线判断电阻投入电路和电流检测模块I_P，三相电压互感器PT的开口三角第一输出端d_a与消谐电阻R_X连接，消谐电阻R_X、断线判断电阻投入电路、电流检测模块I_P依序串联，电流检测模块I_P与三相电压互感器PT的开口三角第二输出端d_n连接；电流检测模块I_P和三相电压互感器二次侧三相输出端a、b、c均与控制单元连接，控制单元与断线判断电阻投入电路连接。

上述控制单元为现有公知技术，可为上位机或工控机。控制单元通过电流检测模块I_P采集三相电压互感器PT的开口三角电流，同时控制单元采集三相电压互感器二次侧三相输出端a、b、c的三相电压；并判断所采集到的数据是否满足断线判断电阻投入电路向消谐支路投入电阻的条件，若全部满足，则断线判断电阻投入电路投入电阻至消谐支路，加大消谐支路的电阻，三相电压互感器的开口三角将经过消谐支路的电压反送；之后控制单元采集三相电压互感器二次侧三相输出端a、b、c的三相电压，若有某一相的电压幅值下降大于N(N的具体数值有实际情况进行设定)，则判定该相的高压熔断器发生熔丝熔断。

上述消谐电阻R_X的阻值根据三相电压互感器PT的开口三角电压U_△进行设定。

本发明结构简单、使用方便，通过在现有免谐装置进行修改，加入断线判断电阻投入电路和电流检测模块I_P，完善了其功能，使其能在开口三角电流突变时加大消谐支路的电阻，使发生断路的某相电压幅值下降，并通过某相电压的幅值下降情况判断三相电压互感器一次侧某相的高压熔断器是否发生熔断，从而及时发现由高压熔断器漏气熔丝长期氧化自然熔断、产品质量问题等因素偶然发生熔丝熔断事故，进一步的保证电网系统的正常运行，避免未及时发现熔断事故时对巡检人员造成的伤害。

可根据实际需要，对上述电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，所述断线判断电阻投入电路包括断线判断电阻R_P和继电器J_P，所述控制单元与继电器线圈连接，继电器常闭触点与断线判断电阻R_P并联，断线判断电阻R_P的两端分别与消谐电阻R_X、电流检测模块I_P连接。

上述控制单元通过继电器线圈控制继电器常闭触点的开合，从而控制断线判断电阻R_P是否接入消谐支路，即若继电器常闭触点闭合，则继电器常闭触点将断线判断电阻R_P短接，断线判断电阻R_P不投入消谐支路，若继电器常闭触点断开，则断线判断电阻R_P投入消谐支路。

如附图1所示，所述消谐电阻R_X的阻值不大于12欧姆；所述断线判断电阻R_P不小于15欧姆。

由于国标规定三相电压互感器开口三角电压U_△小于15V，当U_△为15V时消谐电阻R_X的阻值为12欧姆，因此消谐电阻R_X的阻值不大于12欧姆；断线判断电阻R_P由判断某相高压熔断器是否发生熔丝熔断的条件，即电压幅值下降是否大于N中的N决定的。

根据需要，所述消谐电阻R_X为可调电阻。

根据需要，所述电流检测模块I_P为电流互感器。

实施例2，如附图3所示，该电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断方法，包括以下步骤：

S1，电网系统正常运行，断线判断电阻投入电路不向消谐支路投入电阻；

S2，控制单元通过电流检测模块I_P采集三相电压互感器的开口三角电流，同时控制单元采集三相电压互感器二次侧三相输出端a、b、c的三相电压；

S3，控制单元判断所采集到的数据是否满足断线判断电阻投入电路向消谐支路投入电阻的条件，响应于全部满足，断线判断电阻投入电路投入电阻至消谐支路；

S4，断线判断电阻投入电路投入电阻后，控制单元采集三相电压互感器二次侧三相输出端a、b、c的三相电压，并判断三相电压中是否有某一相的电压幅值下降大于N(N的具体数值有实际情况进行设定)，响应于有某一相的电压幅值下降大于N，则判定该相的高压熔断器发生熔丝熔断。

上述判断三相电压中是否有某一相的电压幅值下降大于N，是相较于正常三相电压进行判断。

可根据实际需要，对上述电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断方法作进一步优化或/和改进：

如附图3所示，所述S3中，断线判断电阻投入电路向消谐支路投入电阻的条件为：

a、当前时刻下的开口三角电流相较于正常的开口三角电流突变超过M(M的具体数值有实际情况进行设定)；

b、开口三角电流为工频电流；

c、三相电压瞬时值没有发生突变。

如附图3所示，所述N设定为30％，M设定为5％。

如附图3所示，还包括在开始进行电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断之前，设定消谐电阻R_X的阻值及断线判断电阻投入电路能投入的阻值；

消谐电阻R_X的阻值根据三相电压互感器PT的开口三角电压U_△进行设定，具体公式如下：

其中，U_△为三相电压互感器PT的开口三角电压；K为电压互感器设计饱和倍数，S为电压互感器每一相的额定功率。

断线判断电阻投入电路能投入的阻值由判断某相高压熔断器是否发生熔丝熔断的条件，即电压幅值下降是否大于N中的N决定。

以上技术特征构成了本发明的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (7)

1.一种电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置，其特征在于包括三相电压互感器和控制单元；在所述三相电压互感器的开口三角输出端并联有消谐支路，消谐支路包括消谐电阻、断线判断电阻投入电路、电流检测模块，三相电压互感器的开口三角第一输出端与消谐电阻连接，消谐电阻、断线判断电阻投入电路、电流检测模块依序串联，电流检测模块与三相电压互感器的开口三角第二输出端连接；电流检测模块和三相电压互感器二次侧三相输出端均与控制单元连接，控制单元与断线判断电阻投入电路连接；所述装置的熔断判断方法，包括：

S1，电网系统正常运行，断线判断电阻投入电路不向消谐支路投入电阻；

S2，控制单元通过电流检测模块采集三相电压互感器的开口三角电流，同时控制单元采集三相电压互感器二次侧三相输出端的三相电压；

S3，控制单元判断所采集到的数据是否满足断线判断电阻投入电路向消谐支路投入电阻的条件，响应于全部满足，断线判断电阻投入电路投入电阻至消谐支路，其中断线判断电阻投入电路向消谐支路投入电阻的条件为：

a、当前时刻下的开口三角电流相较于正常的开口三角电流突变超过M；

b、开口三角电流为工频电流；

c、三相电压瞬时值没有发生突变；

S4，断线判断电阻投入电路投入电阻后，控制单元采集三相电压互感器二次侧三相输出端的三相电压，并判断三相电压中是否有某一相的电压幅值下降大于N，响应于有某一相的电压幅值下降大于N，则判定该相的高压熔断器发生熔丝熔断。

2.根据权利要求1所述的电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置，其特征在于所述断线判断电阻投入电路包括断线判断电阻和继电器，所述控制单元与继电器线圈连接，继电器常闭触点与断线判断电阻并联，断线判断电阻的两端分别与消谐电阻、电流检测模块连接。

3.根据权利要求2所述的电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置，其特征在于所述消谐电阻的阻值不大于12欧姆；所述断线判断电阻不小于15欧姆。

4.根据权利要求1或2或3所述的电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置，其特征在于所述消谐电阻为可调电阻。

5.根据权利要求1或2或3所述的电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置，其特征在于所述电流检测模块为电流互感器。

6.根据权利要求1或2或3所述的电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置，其特征在于所述N设定为30%，M设定为5%。

7.根据权利要求1或2或3所述的电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断装置，其特征在于还包括在开始进行电压互感器一次侧高压熔断器熔断判断之前，设定消谐电阻的阻值及断线判断电阻投入电路能投入的阻值；

消谐电阻的阻值根据三相电压互感器的开口三角电压进行设定，具体公式如下：

其中，为三相电压互感器PT的开口三角电压；K为电压互感器设计饱和倍数，S为电压互感器每一相的额定功率；

断线判断电阻投入电路能投入的阻值由判断某相高压熔断器是否发生熔丝熔断的条件，即电压幅值下降是否大于N中的N决定。