CN205353201U - 直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险测量装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险测量装置，其包括：霍尔电流传感器、暂态故障录波装置、谐波采集模块、调谐测试仪和示波器，其中，所述霍尔电流传感器一次侧与换流变压器网侧中性点接地处相连，所述霍尔电流传感器二次侧经暂态故障录波装置连接于谐波采集模块的输入端，所述调谐测试仪的输入端连接至交流滤波器，所述调谐测试仪的输出端以及谐波采集模块的输出端均连接至示波器的信号输入端。本实用新型可以迅速获取系统和交流滤波器在直流偏磁各次谐波下是否发生谐振风险，预防直流偏磁谐波对滤波器造成的过电流故障。
Description
技术领域
本实用新型涉及换流站直流偏磁谐波下谐振风险诊断技术领域，特别是一种直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险测量装置。
背景技术
随着直流输电工程建设的越来越多，接地极极址越来越集中。直流输电工程单极大地回线运行方式下，接地极注入较大的电流并导致周围大地存在电位梯度变化，由此导致直接接地变压器中性点存在直流电流，导致直流偏磁危害。直流偏磁会导致变压器振动和噪声增加，励磁电流发生严重畸变并出现偶次谐波，导致变压器寿命降低，直流偏磁谐波会对电力系统产生干扰，有可能导致交流滤波器发生谐振风险。在直流偏磁谐波下，系统与滤波器有可能发生并联谐振，导致支路电流过大，严重时导致电容器、电抗器等设备烧毁，造成巨大的经济损失。
近年来，变压器直流偏磁现象越来越明显，威胁电网的安全稳定运行。由于以往的交流滤波器设计并没有考虑直流偏磁谐波背景，且变压器中性点也没有考虑有监测直流电流设备，仅有的CT用来监测中性点零序电流的交流电流设备，对变压器中性点直流电流情况掌握不够。因此，对变压器中性点直流电流和交直流叠加电流进行准确测量，对直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险进行诊断尤为重要。
实用新型内容
为了解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险测量装置，其通过对换流变压器网侧中性点交直流电流信号进行监测，同时对交流滤波器在各频率下的阻抗进行调谐测量，获取滤波器与直流输电系统发生谐振风险的可能性，为换流站运行决策提供有力支持。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是：
一种直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险测量装置，其包括：霍尔电流传感器、暂态故障录波装置、谐波采集模块、调谐测试仪和示波器，其中，所述霍尔电流传感器一次侧与换流变压器网侧中性点接地处相连，所述霍尔电流传感器二次侧经暂态故障录波装置连接于谐波采集模块的输入端，所述调谐测试仪的输入端连接至交流滤波器，所述调谐测试仪的输出端以及谐波采集模块的输出端均连接至示波器的信号输入端。
所述交流滤波器为DT11/13型交流滤波器。
交流滤波器为DT11/13型交流滤波器包括电容C1、电容C2、电抗器L1、电抗器L2和电阻R1，其中，所述电抗器L2和电容C2并联后一端接地，另一端经电抗器L1、电容C2后连接于调谐测试仪的输入端，所述电阻R1的一端接地，另一端连接于电抗器L1和电容C2之间。
所述谐波采集模块为WB1831BX15型谐波采集器。
所述暂态故障录波装置为PCS-996R型电力系统故障录波装置。
所述调谐测试仪为PF3000型电力滤波器特性测试仪。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型使用霍尔电流传感器，可以有效监测交直流叠加的中性点信号，并基于谐波采集模块获取直流偏磁谐波背景数据，同时采用调谐测试仪对交流滤波器进行调谐测量，并将调谐数据和换流变压器中性点信号数据输入示波器，二者阻抗和接近零的点，即为并联谐振点。本实用新型可以迅速获取系统和交流滤波器在直流偏磁各次谐波下是否发生谐振风险，预防直流偏磁谐波对滤波器造成的过电流故障。
附图说明
图1是直流输电系统单极电路图中霍尔电流传感器安装监测位置示意图；
图2为本实用新型监测装置示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的内容做进一步详细说明。
实施例：
请参照图2所示，一种直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险测量装置，其包括：霍尔电流传感器、暂态故障录波装置、谐波采集模块、调谐测试仪和示波器，其中：
其中，霍尔电流传感器为瑞士LEM公司HTA300-S型号产品，霍尔电流传感器的一次侧与换流变压器网侧中性点接地处相连，用于采集中性点交直流叠加信号，并在二次侧输出给暂态故障录波装置；
暂态故障录波装置为南瑞继保公司PCS-996R型电力系统故障录波装置，可接收8-16路光纤信号，暂态故障录波装置接受霍尔电流传感器信号并传输记录给谐波采集模块；
谐波采集模块采用绵阳市维博电子有限公司的WB1831BX15型谐波采集器，该器件可采集电网中的各次谐波电流电压值，基波电压电流值，各相电压电流有效值；
调谐测试仪为北京博电公司型号为PF3000型电力滤波器特性测试仪，可输出频率范围为5-3000Hz，幅值范围0.01-10A，频率步长为0.1Hz，该设备测量滤波器的阻抗频率特性曲线、角度频率特性曲线等数据，并将数据输出给示波器；
对于直流输电系统单极电路而言，请参照图1所示，其整流侧和逆变侧的换流变压器网侧中性点接地处均对应连接霍尔电流传感器，分别对整流侧和逆变侧的换流变压器网侧中性点交直流叠加电流信号进行监测，其他装置均相应设置两个，以获取整流侧和逆变侧的换流变压站系统下交流滤波器谐振风险。
这里的交流滤波器以DT11/13型交流滤波器为例，该DT11/13型交流滤波器包括电容C1、电容C2、电抗器L1、电抗器L2和电阻R1，其中，所述电抗器L2和电容C2并联后一端接地，另一端经电抗器L1、电容C2后连接于调谐测试仪的输入端，所述电阻R1的一端接地，另一端连接于电抗器L1和电容C2之间。
以某±500kV换流站站系统与交流滤波器谐振风险评估为例，在某±500kV换流站换流变压器网侧中性点接地处装设此霍尔电流传感器，通过光纤将霍尔电流传感器与暂态故障录波装置连接，通过数字信号线将暂态故障录波装置与谐波采集模块连接，并将数据输入到示波器。通过调谐测试仪对交流滤波器进行调谐测试，将测试数据输入到示波器。通过示波器存储的各路信号数据，得到载直流偏磁的各次谐波背景下系统阻抗与交流滤波器阻抗分布，并获取二者阻抗和接近零的点，即为并联谐振点。
上列详细说明是针对本实用新型可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本实用新型的专利范围，凡未脱离本实用新型所为的等效实施或变更，均应包含于本案的专利范围中。
Claims (6)
1.一种直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险测量装置，其特征在于，其包括：霍尔电流传感器、暂态故障录波装置、谐波采集模块、调谐测试仪和示波器，其中，所述霍尔电流传感器一次侧与换流变压器网侧中性点接地处相连，所述霍尔电流传感器二次侧经暂态故障录波装置连接于谐波采集模块的输入端，所述调谐测试仪的输入端连接至交流滤波器，所述调谐测试仪的输出端以及谐波采集模块的输出端均连接至示波器的信号输入端。
2.根据权利要求1所述的直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险测量装置，其特征在于，所述交流滤波器为DT11/13型交流滤波器。
3.根据权利要求2所述的直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险测量装置，其特征在于，交流滤波器为DT11/13型交流滤波器包括电容C1、电容C2、电抗器L1、电抗器L2和电阻R1，其中，所述电抗器L2和电容C2并联后一端接地，另一端经电抗器L1、电容C2后连接于调谐测试仪的输入端，所述电阻R1的一端接地，另一端连接于电抗器L1和电容C2之间。
4.根据权利要求1所述的直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险测量装置，其特征在于，所述谐波采集模块为WB1831BX15型谐波采集器。
5.根据权利要求1所述的直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险测量装置，其特征在于，所述暂态故障录波装置为PCS-996R型电力系统故障录波装置。
6.根据权利要求1所述的直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险测量装置，其特征在于，所述调谐测试仪为PF3000型电力滤波器特性测试仪。
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| CN201520996649.3U CN205353201U (zh) | 2015-12-03 | 2015-12-03 | 直流偏磁谐波下交流滤波器谐振风险测量装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108957183A (zh) * | 2018-07-05 | 2018-12-07 | 北京国网富达科技发展有限责任公司 | 变压器直流偏磁监测方法及装置 |
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