CN219779854U - 一种低残压母线过电压保护及全电压检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电力设备技术领域，尤其涉及一种低残压母线过电压保护及全电压检测装置，包括工作机组，工作机组外部设置有电压表、带电显示器、开关状态显示仪以及全电压故障检测装置；工作机组内部包括隔离开关，隔离开关分别连接半导体自限流强阻尼抑制器、电子式电压互感器、高能容量吸收器、防磁饱和式电压互感器、高压限流熔断器以及高压带电显示传感器，其中隔离开关控制装置的投运和退出，用于在装置检修或调试，高压限流熔断器分别设置在电子式电压互感器与防磁饱和式电压互感器输入端。该装置取代了PT柜，性价比高，可实时监测母线电压，具有带电显示功能；模块化设计，结构紧凑，技术先进，核心处理器使运算实时性和动作准确性得以保证。

Description

一种低残压母线过电压保护及全电压检测装置

技术领域

本实用新型涉及电压检测技术领域，尤其涉及一种低残压母线过电压保护及全电压检测装置。

背景技术

在我国3-35kV系统中存在如下几种过电压：断路器动作过程中产生的操作过电压、电容元件和非线性电感在一定条件下产生的谐振过电压、雷电时产生的大气过电压和单相接地时产生的弧光过电压等。目前尚无针对这些过电压的完整的保护方案，从而会发生电缆放炮、电动机绝缘击穿、避雷器爆炸和电压互感器烧毁等事故。

此类事故发生的原因，除了与系统中安装的过电压保护装置的性能有关外，系统本身的复杂性对过电压装置的选择有着重要的影响，对于不同的系统，选择过电压保护时需考虑系统输电线路的类型，输配电线路的网络结构，负载的性能和系统的接地方式等。针对如此复杂的系统，难以孤立的使用某种或某几种过电压保护装置来全面抑制各种类型的系统过电压，且这些不同厂家生产的过电压保护产品，因保护特性不能相互匹配，而无法彻底有效的抑制系统过电压。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种低残压母线过电压保护及全电压检测装置,达到了消除系统过电压保护死区，以及可吸收能量的系统过电压得效果。

有鉴于此，本实用新型提供一种低残压母线过电压保护及全电压检测装置，包括工作机组，工作机组外部设置有电压表、带电显示器、开关状态显示仪以及全电压故障检测装置；工作机组内部包括隔离开关，隔离开关分别连接半导体自限流强阻尼抑制器、电子式电压互感器、高能容量吸收器、防磁饱和式电压互感器、高压限流熔断器以及高压带电显示传感器，其中隔离开关控制装置的投运和退出，用于在装置检修或调试，高压限流熔断器分别设置在电子式电压互感器与防磁饱和式电压互感器输入端。

在本技术方案中，实时监测母线电压，具有带电显示功能；并且采用模块化设计，结构紧凑，技术先进，高速DSP核处理器使运算实时性和动作准确性得以保证；实时监控系统状态，对出现的异常运行状态做出准确判断，并及时输出相应的开关量接点信号，用于报警。

进一步的，半导体自限流强阻尼抑制器内部设置有瞬时接地开关以及消谐装置。

进一步的，工作机组设置有RS485通讯接口，可以向上位机传送系统的运行状态。

进一步的，防磁饱和式电压互感器采用优质硅钢片制备，降低工作磁密，从而保证在最大的过电压下互感器不饱和，不会与输电线路的电容发生谐振。

本实用新型的有益效果是：实时监测母线电压，具有带电显示功能；并且采用模块化设计，结构紧凑，技术先进，核心处理器使运算实时性和动作准确性得以保证；实时监控系统状态，对出现的异常运行状态做出准确判断，并及时输出相应的开关量接点信号，用于报警。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型的侧视结构示意图；

图3是本实用新型的电路连接结构示意图；

图中标记表示为：50、观察窗；100、电压表；200、带电显示器；300、开关状态显示仪；400、全电压故障检测装置；500、隔离开关；600、半导体自限流强阻尼抑制器；700、电子式电压互感器；800、高能容量吸收器；900、防磁饱和式电压互感器；910、瞬时接地开关；920、消谐装置；1000、高压限流熔断器；1100、高压带电显示传感器。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

参见附图1-3本实用新型提供了一种低残压母线过电压保护及全电压检测装置，包括工作机组，工作机组外部设置有电压表100、带电显示器200、开关状态显示仪300以及全电压故障检测装置400；工作机组内部包括隔离开关500，隔离开关500分别连接半导体自限流强阻尼抑制器600、电子式电压互感器700、高能容量吸收器800、防磁饱和式电压互感器900、高压限流熔断器1000以及高压带电显示传感器1100，其中隔离开关500控制装置的投运和退出，用于在装置检修或调试，高压限流熔断器1000分别设置在电子式电压互感器700与防磁饱和式电压互感器900输入端。

实时监测母线电压，具有带电显示功能；并且采用模块化设计，结构紧凑，技术先进，高速DSP核处理器使运算实时性和动作准确性得以保证；实时监控系统状态，对出现的异常运行状态做出准确判断，并及时输出相应的开关量接点信号，用于报警。

通过采集的电压信号，实时显示系统的三相相电压、线电压，实时对系统的谐波含量进行监测，可以监测谐波含量及显示系统的谐波畸变率。装置具有运行故障追忆功能，显示历史故障记录；为用户的安全运行提供了分析保障。

在本实用新型的一个较优实施例中：半导体自限流强阻尼抑制器600内部设置有瞬时接地开关910以及消谐装置920。

在本实用新型的一个较优实施例中：工作机组设置有RS485通讯接口，可以向上位机传送系统的运行状态。

在本实用新型的一个较优实施例中：防磁饱和式电压互感器900采用优质硅钢片制备，降低工作磁密，从而保证在最大的过电压下互感器不饱和，不会与输电线路的电容发生谐振。

高能能量吸收器800，能够有效平缓过电压的上升前沿并消平电压尖峰，并能够耐受过电压产生的超大能量，2ms的方波电流可以达到3200A。

半导体自限流强阻尼抑制器600能够消除电压互感器产生的铁磁谐振。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。

装置安装在PT中性点与地之间，采用了正温度技术，利用电阻的阻尼作用，可破坏其谐振条件，使谐振消除。在正常运行状态下电阻为0，不改变PT的零序回路，因此不会影响互感器的测量精度，也不会放大中性点不平衡电压；在谐振发生时，电阻趋于∞，相当于互感器不接地，也就破坏了零序谐振回路。

防磁饱和式电压互感器900可选用带有开口三角二次辅助环绕组的防磁饱和式电压互感器900按比例变换电压。它被广泛应用于供电系统中向测量仪表和继电器的电压线圈供电，实现测量仪表、保护设备及自动控制设备的标准化、小型化。同时互感器还可用来隔开高电压系统，以保证人身和设备的安全。

工作机组采用了优质硅钢片，降低工作磁密，从而保证了在最大的过电压下互感器不饱和，不会与输电线路的电容发生谐振。 铁芯及线圈采用特殊性设计，能承受更高的谐振过电压。该装置的抗饱和系数高于GB1207和IEC86的标准要求。

全电压故障监测装置，通过采集的电压信号，实时显示系统的三相相电压、线电压，实时对系统的谐波含量进行监测，可以监测到50次以下的谐波含量及显示系统的谐波畸变率。装置具有运行故障追忆功能，显示最近历史故障记录；为用户的安全运行提供了分析保障。

本装置根据提供的电压信号，一旦发生PT发生故障，智能电压监测装置利用DSP高速、重复的数据处理能力实现傅立叶分析，通过对电压互感器PT的二次电压进行采集、判断，及时准确地对系统各种状态进行分析，判断出系统的故障情况，并显示故障类别，输出相应的开关量接点信号，用于报警。同时利用MCU的强大逻辑运算能力快速实现液晶显示，远程通信和数据保护等功能。

工作时，该装置正常运行，工作机组内智能装置实时不间断的检测PT提供的电压信号，一旦发生PT故障，智能微机装置利用DSP高速、重复的数据处理能力实现傅立叶分析，通过对电压互感器PT的二次电压进行采集、判断，及时准确地对系统各种状态进行分析，判断出系统的故障情况，并显示故障类别，输出相应的开关量接点信号，用于报警。同时利用MCU的运算能力快速实现故障显示、远程通信和数据保护等功能，当系统出现谐振时，低残压柜智能微机装置根据系统谐振的不同频率实现快速消除谐振，并输出相应的开关量接点，用于报警，并快速实现数据显示。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征是可以相互组合的，本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (4)

1.一种低残压母线过电压保护及全电压检测装置，包括工作机组，其特征在于，所述工作机组外部设置有电压表(100)、带电显示器(200)、开关状态显示仪(300)以及全电压故障检测装置(400)；

所述工作机组内部包括隔离开关(500)，所述隔离开关(500)分别连接半导体自限流强阻尼抑制器(600)、电子式电压互感器(700)、高能容量吸收器(800)、防磁饱和式电压互感器(900)、高压限流熔断器(1000)以及高压带电显示传感器(1100)，其中隔离开关(500)控制装置的投运和退出，用于在装置检修或调试，所述高压限流熔断器(1000)分别设置在电子式电压互感器(700)与防磁饱和式电压互感器(900)输入端。

2.根据权利要求1所述的一种低残压母线过电压保护及全电压检测装置，其特征在于，所述半导体自限流强阻尼抑制器(600)内部设置有瞬时接地开关(910)以及消谐装置(920)。

3.根据权利要求2所述的一种低残压母线过电压保护及全电压检测装置，其特征在于，所述工作机组设置有RS485通讯接口，可以向上位机传送系统的运行状态。

4.根据权利要求3所述的一种低残压母线过电压保护及全电压检测装置，其特征在于，所述防磁饱和式电压互感器(900)采用优质硅钢片制备，降低工作磁密，从而保证在最大的过电压下互感器不饱和，不会与输电线路的电容发生谐振。