CN2095500U

CN2095500U - 消弧线圈补偿监测装置

Info

Publication number: CN2095500U
Application number: CN 91212985
Authority: CN
Inventors: 于永源; 董先治; 李卫国
Original assignee: CHANGSHA WATER CONSERVANCY AND POWER NORMAL COLLEGE
Current assignee: CHANGSHA WATER CONSERVANCY AND POWER NORMAL COLLEGE
Priority date: 1991-07-09
Filing date: 1991-07-09
Publication date: 1992-02-05

Abstract

本实用新型采用CMOS集成电路，运算放大器以及晶体管电路和大功率器件组成频率发生器、功率输出路，电压及电流采样电路，谐波处理电路，比较逻辑电路，滤波器等电路单元与基波电压表及脱谐度指示表连接，构成消弧线圈补偿监测装置，可对运行中的电力系统消弧线圈补偿效果进行监测，根据监测结果来调整消弧线使获得最佳补偿效果，使用方便，且对电力系统正常运行无任何不良影响。

Description

本实用新型涉及一种消弧线圈补偿监测装置。

现有电力系统中通常采用装设在电力系统中性点的消弧线圈以抵消该系统在单相接地故障时的电容电流，使接地点电弧易于熄灭，以防止电力系统出现过电压。担现有消弧线卷对电力系统单相接地时电容电流的补偿状态是根据电力系统初建成时事先测知的电容参数恁经验来调节，而实际运行中，由于电力系统变动，电容参数改变，因此，消弧线圈实际补偿状态如何因缺乏监测装置而无法得知，消弧线圈的补偿效果人为主观随意性很大，很难达到客观需要的最佳效果。

本实用新型提供一种消弧线圈补偿监测装置，它可以在电力系统运行中，对消弧线卷的补偿状态进行监测，以便使补偿状态能达到客观要求的最佳效果。

本实用新型的技术解决方案是由扁方盒状的外壳［1］中装有一个机芯电路板［2］、外壳［1］的前侧立面装有面板［3］，面板［3］上装有中性点基波电压表［4］，脱谐度指示表［5］，补偿程度指示灯［6］，调节指示灯［7］，机芯电路板［2］上装有的电路及其连接为：频率发生器电路［8］，其输出端接至率输出电路［9］，功率输出电路［9］有两个输出端，一个输出端即其功率放大电路的输出端，接至消弧线圈［15］的电压线组，另一个输出端为其射极输出器三极管BG1的发射极，接至电流采样电路［10］，电流采样电路［10］的输出端接至比较逻辑电路［11］；另有电压采样电路［12］，其输入端接电力系统中性点PT处的电压互感器［16］的次级绕组，电路［12］有两个输出端，一个输出端接至谐波处理电路［13］，另一个输出端接至滤波器电路［14］，滤波器电路［14］的输出端接至中性点基波电压表［4］，谐波处理电路［13］的输出端接至比较逻辑电路［11］，比较逻辑电路［11］有三个输出端，分别接至脱谐度指示表［5］，补偿程度指示灯［6］，调节指示灯［7］。参见附图1，2，3，4，5，6，7，8，9

附图说明如下：

附图1 消弧线圈补偿监测装置外形结构图

附图2 消弧线圈补偿监测装置机芯电路连接示意图

附图3 频率发生器电路连接图

附图4 功率输出电路连接图

附图5 电流采样电路连接图

附图6 电压采样电路连接图

附图7 滤波器电路连接图

附图8 比较逻辑电路连接图

附图9 谐波处理器电路连接图

频率发生器电路［8］由与非门IC1与电容C1、电阻R1、电容C2接成晶振器，再经与非门反相器IC2串接至由4个相同的二进制可置数计数器IC3与另一个与非门IC4接成的分频器，然后再接至D触发器IC5，D触发器IC5经电位器W1接地，电位器W1的可调接点为频率发生器电路［8］的输出端，接至功率输出电路［9］，频率发生器电路［8］由12V电源供电；功率输出电路［9］的输入端由电阻R2接至射极输出器三极管BG1的基极，BG1的集电极接12V电源，其发射极经隔离变压器B1的初级绕组接地，B1的次级绕组一端至由电阻R3与稳压管D1、D2组成的分压电路的分压点，另一端接至由三级管BG2与4个相同的大功率三极管BG3及4个电阻R3接成的功率放大电路，功率放大电路的输出端接至消弧线圈［15］的电压绕组，功率输出电路［9］的另一个输出端为射极输出器三极管BG1的发射极，接至电流采样电路［10］；电流采样电路［10］为由运算放大器IC19与电阻R4及反向并联的2个二极管D3接成的整形电路，R4的一端为电路［10］的输入端，接至功率输出电路［9］的相应输出端，电路［10］的输出端为运算放大器IC19输出端A1接至比较逻辑电路［11］；比较逻辑电路［11］由两条支路构成，一条支路由D触发器IC8构成相位比较电路，IC8的两个输入端分别接至电流采样由路［10］的输出端A1和谐波处理电路［13］的输出端A2，D触发器IC8的输出端接至补偿度指示灯［6］，另由电流采样电路［10］输出端A1接至比较逻辑电路［11］的另一条支路，该支路由反相器IC5接至由两个与非门IC6、IC7接成的与门，与门的输出接至由两个相同的运算放大器IC9及电阻R5、R7、电位器W3，电容C3接成的窗口电压比较电路，窗口电压比较电路的输出端接至调节指示灯［7］，比较逻辑电路［11］另有一个输出端从两个与非门IC6、IC7接成的与门输出，接至脱谐度指示表［5］；电压采样电路［12］由两个电阻R8与电位器W2、电阻R9串接后接地，两电阻R8相串接点经两个稳管D5、D6反接后接地，电阻R8与电位器W2相连接的一端为电压采样电路［12］输入端，接至电力系统中性点PT处的电压互感器［16］次级绕组，另一个电阻R8的一端为电压采样电路［12］的一个输出端，接至滤波器电路［14］的输入端，电位器W2的可调接点为电压采样电路［12］的另一个输出端，接至谐波处电路［13］的输入端A3，谐波处理电路［13］由三级四运放集成块LM324串接一个由运算放大器IC18构成的整形电路，四运放集成块LM324的运算放大器IC10、IC11、IC12、IC13与电阻R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19及电容C4、C5、C6、C7、C8、C9的连接按常规典型电路连接，整形电路的运算放大器IC18与电阻R28、两个二极管D4的连接亦为常规电路连接，第一级四运放集成块LM324的输入端为谐波处理电路［13］的输入端A3，接至电压系样电路［12］的输出端A2，整形电路的IC18的输出端为谐波出理电路［13］的输出端A2，接至比较逻辑电路［11］的D触发器的一个输入端A2；滤波器电路电路［14］由一级四运放集成电路构成，四运放集成电路的运算放大器IC14、IC15、IC16、IC17与电阻R20、R21、R22、R23、R24、R25、R26、R27、R28及电容C10、C11、C12、C13、C14、C15的连接按常规典型滤波电路连接，四运放电路的IC14输入端为滤波器电路［14］输入端，接至电压采样电路［12］的输出端，四运放电路IC16的输出端为滤波器电路［14］的输出端，接至中性点基波电压表［4］；脱谐度指示表［5］与中性点其波电压表［4］均为带有阻、容积分电路的100μA微安表。

本实用新型其工作原理为由频率发生器电路［8］产生一个非工频信号，通过功率输出电路［9］将信号放大后，送入消弧线圈［15］的电压绕组施加激磁，另由电压采样电路［12］从电力系统中性点PT处互感器［16］接收其响应信号，送入谐波处理电路［13］，处理掉其他干扰信号，获得所需的非工频电压信号并将其放大后，送入比较逻辑电路［11］，与另一个由电流采样电路［10］从功率输出器电路［9］获得的非工频电流信号在比较逻辑电路［11］中进行相位比较，比较的结果反映了消弧线卷补偿状态的效果好、坏，比较逻辑电路［11］将比较结果送到脱谐度指示表［5］即可将消弧线圈的补偿效果显示出来进行监测，同时将比较结果送到补偿程度指示灯［6］和调节指示灯［7］，可据此来调整消弧线圈的补偿状态，以达到最佳补偿效果。

本实用新型的具体实施例是按如上所述的结构及电路连接，机芯电路具体采用CMOS集成电路，双极性运算放大器，以及传统的晶体管电路和大功率器件组成数字电路和模拟电路结合的机芯电路构成。

本实用新型的优点是可以对运行中电力系统的消弧线圈补偿状态进行在线监测，而对电力系统的正常运行无任何不良影响，使用方便，能通过采用本实用新型所获得的监测结果对消弧线圈进行调整，使其达到最佳补偿效果。

Claims

1、一种消弧线圈补偿监测装置，由扁方盒状的外壳[1]中装有一个机芯电路板[2]，外壳[1]的前侧立面装有面板[3]、面板[3]上装有中性点基波电压表[4]，脱谐度指示表[5]补偿程度指示灯[6]，调节指示灯[7]其特征在于机芯电路板[2]上装有的电路及其连接为：频率发生器电路[8]，其输出端接至功率输出电路[9]，功率输出电路[9]有两个输出端，一个输出端即其功率放大电路的输出端，接至消弧线圈[15]的电压线组，另一个输出端为其射极输出器三极管BG1的发射极，接至电流采样电路[10]，电流采样电路[10]的输出端接至比较逻辑电路[11]；另有电压采样电路[12]，其输入端接电力系统中线点PT处的电压互感器[16]的次级绕组，电路[12]有两个输出端，一个输出端接至谐波处理电路[13]，另一个输出端接至滤波器电路[14]，滤波器电路[14]的输出端接至中性点基波电压表[4]，谐波处理电路[13]的输出端接至比较逻辑电路[11]，比较逻辑电路[11]有三个输出端，分别接至脱谐度指示表[5]，补偿程度指示灯[6]，调节指示灯[7]。

2、根据权利要求1所述的消弧线圈补偿监测装置，其特征在于频率发生器电路［8］由与非门IC1与电容C1、电阻R1，电容C2接成晶振器，再经与非门反相器IC2串接至由4个相同的二进制可置数计数器IC3与另一个与非门IC4接成的分频器，然后再接至D触发器IC5，D触发器IC5经电位器W1接地，电位器W1的可调节点为频率发生器电路的输出端，频率发生器电路由12V电源供电。