CN209088534U - Txdh型pt直流解耦消谐模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种TXDH型PT直流解耦消谐模块，包括导芯、流敏电阻、支架、锡箔电容，导芯外部固定安装有导芯绝缘套，导芯下侧设置流敏电阻，导芯与流敏电阻通过绝缘电缆电信号连接，流敏电阻右侧设置锡箔电容，在交流配电系统正常运行条件下，TXDH型PT直流解耦消谐模块呈现直流阻抗高阻，大于2000兆欧，保障交流配电系统中的直流测量信号准确；交流阻抗呈现低阻，40‑50千欧，不影响电压互感器的测量精度，发生PT铁磁谐振时，TXDH型PT直流解耦消谐模块因快速呈现交流阻抗高阻而实现快速消谐，谐振过电压幅值越大，消谐时间越短，限制电压互感器一次绕组的激磁电流突增，防止因电压互感器一次绕组电流突增而损坏。

Description

TXDH型PT直流解耦消谐模块

技术领域

本实用新型涉及PT直流解耦消谐技术领域，尤其涉及一种TXDH型PT直流解耦消谐模块。

背景技术

电磁式电压互感器简称为PT，是一种把电网中的高电压转化为低压，便于监视和测量的高压设备，由于PT低压侧负载很小，接近于空载状态，从高压侧对地看入的等效励磁感抗很大，当线路中发生母线开关合闸操作或系统负荷剧烈变化时,所产生的暂态冲击过程会在电磁式电压互感器和三相导线对地电容间激发起铁磁谐振回路，引起PT饱和，导致PT熔断器熔断、PT烧损、母线短路，威胁系统及工作人员的安全。采用容性回路与流敏阻性回路串联回路实现交流系统中直流信号检测准确，同时电磁式电压互感器铁磁谐振发生时破坏谐振条件。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种TXDH型PT直流解耦消谐模块，TXDH型PT 直流解耦消谐模块呈现直流阻抗高阻，大于2000兆欧，保障交流配电系统中的直流测量信号准确；交流阻抗呈现低阻，小于40千欧，不影响电压互感器的测量精度，发生PT铁磁谐振时，TXDH型PT直流解耦消谐模块因快速呈现交流阻抗高阻而实现快速消谐，基波谐振的消谐时间约为1.56s，分频谐振的消谐时间为2.1s，在3.5倍过电压下，PT直流解耦消谐模块能够将PT激磁电流限制在 200mA以下。

根据本实用新型实施例的TXDH型PT直流解耦消谐模块，包括导芯、流敏电阻、支架、锡箔电容，其中，所述导芯外部固定安装有导芯绝缘套，所述导芯下侧设置所述流敏电阻，所述流敏电阻外侧固定安装有流敏电阻绝缘套，所述流敏电阻与所述流敏电阻绝缘套之间嵌套安装有绝缘树脂套管，所述导芯与所述流敏电阻通过绝缘电缆电信号连接，所述流敏电阻右侧设置所述锡箔电容，所述锡箔电容与所述流敏电阻通过绝缘电缆电信号连接，所述锡箔电容外侧固定安装有电容绝缘护套，所述锡箔电容与所述电容绝缘护套之间嵌套安装有铝合金护套，所述流敏电阻绝缘套与所述电容绝缘护套固定安装在所述支架上部。

优选的，所述导芯上部设置有电路连接件，所述电路连接件接入电压互感器电路中，所述电压互感器电路包括电网三相母线、三相一次绕组、三相二次绕组、开口三角绕组。

优选的，所述导芯及连接件与流敏电阻串联组成用于限制PT一次电流激增的第一电路，所述锡箔电容回路与所述第一电路串联构成提高模块的直流阻抗确保直流信号精确测量的第二电路，电路连接件通过导线接入三相一次绕组一次中心点U_N处，所述锡箔电容接地端通过所述支架的金属底座接地。

优选的，所述流敏电阻绝缘套上部固定安装有第一伞裙，所述电容绝缘护套上部固定安装有第二伞裙。

本实用新型中，正常运行条件下，TXDH型PT直流解耦消谐模块呈现低阻，不改变电压互感器的运行工况，对互感器的测量精度不会产生影响，发生PT铁磁谐振时，TXDH型PT直流解耦消谐模块因快速呈现高阻而实现快速消谐，谐振过电压幅值越大，消谐时间越短，限制电压互感器一次绕组的激磁电流突增，防止因电压互感器一次绕组电流增加，熔断器熔断后因能量不足不能灭弧引发的母线短路事故。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提出的TXDH型PT直流解耦消谐模块的结构示意图；

图2为本实用新型提出的TXDH型PT直流解耦消谐模块电路连接原理图；

图3为本实用新型提出的TXDH型PT直流解耦消谐模块电路连接等效电路图；

图4为本实用新型提出的PT中性点经TXDH直流解耦消谐模块接地一次实验图；

图5为本实用新型提出的PT中性点经TXDH直流解耦消谐模块接地二次实验图；

图6为本实用新型提出的PT中性点经TXDH直流解耦消谐模块接地三次实验图。

图中：1-导芯、2-导芯绝缘套、3-第一伞裙、4-流敏电阻绝缘套、5-绝缘树脂套管、6-流敏电阻、7-支架、8-第二伞裙、9-电容绝缘护套、10-铝合金护套、 11-锡箔电容、12-绝缘电缆、13-电网三相母线、14-TXDH型PT直流解耦消谐模块、15-三相一次绕组、16-三相二次绕组、17-开口三角绕组、18-电路连接件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1，TXDH型PT直流解耦消谐模块，包括导芯1、流敏电阻6、支架7、锡箔电容11，其中，导芯1外部固定安装有导芯绝缘套2，导芯1下侧设置流敏电阻6，流敏电阻6外侧固定安装有流敏电阻绝缘套4，流敏电阻6与流敏电阻绝缘套4之间嵌套安装有绝缘树脂套管5，导芯1与流敏电阻6通过绝缘电缆12 电信号连接，流敏电阻6右侧设置锡箔电容11，锡箔电容11与流敏电阻通过绝缘电缆12电信号连接，锡箔电容11外侧固定安装有电容绝缘护套9，锡箔电容 11与电容绝缘护套9之间嵌套安装有铝合金护套10，流敏电阻绝缘套4与电容绝缘护套9固定安装在支架7上部，流敏电阻绝缘套4上部固定安装有第一伞裙 3，电容绝缘护套9上部固定安装有第二伞裙8。

参照图2，导芯1上部设置有电路连接件18，电路连接件18接入电压互感器电路中，电压互感器电路包括电网三相母线13、三相一次绕组15、三相二次绕组16、开口三角绕组17；三相一次绕组15内设置有线圈LA、线圈LB、线圈 LC，线圈LA、线圈LB、线圈LC通过导线分别接入电网三相母线13中，电路连接件18通过导线接入三相一次绕组15一次中心点U_N处，导芯1及连接件18与流敏电阻6串联组成用于限制PT一次电流激增的第一电路，锡箔电容11回路与第一电路串联构成提高模块的直流阻抗确保直流信号精确测量的第二电路，电路连接件18通过导线接入三相一次绕组15一次中心点U_N处，锡箔电容11接地端通过所述支架7的金属底座接地。

参照图3，图3为TXDH型PT直流解耦消谐模块接入电压互感器电路的等效电路图，电压互感器容量为15VA，额定二次阻抗为667Ω，一次阻抗为6.67兆欧，TXDH10直流解耦消谐模块等效阻抗为40千欧，相电压矢量比列仅为百分之一(40/667000)，对电压测量影响偏差仅为百分之一，TXDH型PT直流解耦消谐模块呈现低阻，不改变电压互感器的运行工况，对互感器的测量精度不会产生影响；以应用于6kV中压配电系统中为例，单相接地运行时，TXDH直流解耦消谐模块与线圈LC相并联接地(忽略线圈LC阻抗6.67兆欧)；

线圈LA电流I_A＝U/R₁＝6/(40+6670)＝0.89mA；

其中U为电压6kV，R₁为LA线圈阻抗6.67兆欧与TXDH10直流解耦消谐模块等效阻抗40千欧之和。

线圈LB相电流I_B＝U/R₂＝6/(40+6670)＝0.89mA；

其中U为电压6kV，R₂为LB线圈阻抗6.67兆欧与TXDH10直流解耦消谐模块等效阻抗40千欧之和。

TXDH直流解耦消谐模块线电流＝0.89*1.732＝1.55mA；

系统铁磁谐振过电压，线圈LA，线圈LB阻抗为零，线圈饱和状态冲击电流为I＝U/R₃＝6/40＝150mA，小于200mA；限制电压互感器一次绕组的激磁电流突增，防止因电压互感器一次绕组电流增加，熔断器熔断后因能量不足不能灭弧引发的母线短路事故。

其中U为电压6kV，R₃为TXDH10直流解耦消谐模块等效阻抗40千欧；

PT三相一次绕组15中性点串接TXDH10直流解耦消谐模块14的方式，铁磁谐振发生后中性点电阻很快升高，相当于正常运行时PT中性点经40kΩ电阻接地，发生铁磁谐振后在中性点随即投入阻值非常大的电阻，在模型中设置t＝0.1s 时投入阻值为4000kΩ的电阻，得到各特征量的波形如图4-6所示，50ms后系统母线三相电压接近正常，开口三角电压和流过PT的三相电流逐渐趋于正常运行情况，即说明中性点串接的热敏电阻消谐器对PT铁磁谐振有良好的抑制效果，且消谐时间短，能够有效的防止PT一次侧熔断器熔断，同时防止PT铁磁谐振对单相接地故障的判别造成干扰。

表一 PT中性点经TXDH直流解耦消谐模块接地实验数据表

如表一所示，结合图4-6，第一次实验中实际值峰值电流Ia＝34mA；Ib＝138mA； Ic＝131mA；In＝143.956mA；第二次实验中实际值峰值电流Ia＝41mA；Ib＝110mA； Ic＝151mA；In＝130.206mA；第三次实验中实际值峰值电流Ia＝41mA；Ib＝172mA； Ic＝152mA；In＝171.247mA；限制了PT各相和中性点对地谐振电流In小于200 毫安,限制电压互感器一次绕组的激磁电流突增，防止因电压互感器一次绕组电流突增而损坏。

综上所述，该TXDH型PT直流解耦消谐模块，正常运行条件下，TXDH型PT 直流解耦消谐模块呈现低阻，不改变电压互感器的运行工况，对互感器的测量精度不会产生影响，发生PT铁磁谐振时，TXDH型PT直流解耦消谐模块因快速呈现高阻而实现快速消谐，谐振过电压幅值越大，消谐时间越短，限制电压互感器一次绕组的激磁电流突增，防止因电压互感器一次绕组电流增加，熔断器熔断后因能量不足不能灭弧引发的母线短路事故。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种TXDH型PT直流解耦消谐模块，其特征在于：包括导芯、流敏电阻、支架、锡箔电容，其中，所述导芯外部固定安装有导芯绝缘套，所述导芯下侧设置所述流敏电阻，所述流敏电阻外侧固定安装有流敏电阻绝缘套，所述流敏电阻与所述流敏电阻绝缘套之间嵌套安装有绝缘树脂套管，所述导芯与所述流敏电阻通过绝缘电缆电信号连接，所述流敏电阻右侧设置所述锡箔电容，所述锡箔电容与所述流敏电阻通过绝缘电缆电信号连接，所述锡箔电容外侧固定安装有电容绝缘护套，所述锡箔电容与所述电容绝缘护套之间嵌套安装有铝合金护套，所述流敏电阻绝缘套与所述电容绝缘护套固定安装在所述支架上部。

2.根据权利要求1所述的TXDH型PT直流解耦消谐模块，其特征在于：所述导芯上部设置有电路连接件，所述电路连接件接入电压互感器一次线圈中性点电路中，所述电压互感器电路包括电网三相母线、三相一次绕组、三相二次绕组、开口三角绕组。

3.根据权利要求2所述的TXDH型PT直流解耦消谐模块，其特征在于：所述导芯及连接件与流敏电阻串联组成用于限制PT一次电流激增的第一电路，所述锡箔电容回路与所述第一电路串联构成提高模块的直流阻抗确保直流信号精确测量的第二电路，电路连接件通过导线接入三相一次绕组一次中心点U_N处，所述锡箔电容接地端通过所述支架的金属底座接地。

4.根据权利要求1所述的TXDH型PT直流解耦消谐模块，其特征在于：所述流敏电阻绝缘套上部固定安装有第一伞裙，增加绝缘爬电距离，所述电容绝缘护套上部固定安装有第二伞裙。