一种带电能质量监测的冲击波吸收保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于高电压技术领域，特别设及一种带电能质量监测的冲击波吸收保 护装置。
【背景技术】
[0002] 接入电网的电动机和发电机等旋转电机的绕组绝缘通常采用干式绝缘，与变压器 相比，易受到高电压应力的作用，易发生故障。有些旋转电机直接或通过变压器与架空线路 相连，易受到雷电冲击的侵害，无论是何种性质的雷电冲击都具有非常睹峭的上升率，如图 1所示。传统的冲击波吸收保护装置根据LC振荡回路原理，通过选择合适的L、C值，控制电压 的上升率。并且利用过电压避雷器来限制较高的冲击电压，过电压避雷器并联在电容器两 端，当电容器上的冲击电压超过过电压避雷器的火花放电电压时，过电压避雷器错制电容 器两端的电压，从而达到冲击波保护的目的。此原理的冲击保护电路如图2所示。过电压避 雷器SAl、SA2限制了电网母线的电压，即旋转电机M的端电压，电容器邱良制了电压的上升 率，L为变压器和导线的等效电感，A、B之间为电网母线。传统的冲击保护装置只是对连入电 网的旋转电机实现了保护功能，无法记录保护的效果和电网系统受到外界因素干扰后的事 件。 【实用新型内容】
[0003] 针对现有技术的不足，本实用新型提出一种带电能质量监测的冲击波吸收保护装 置。该装置包括电容器、过电压避雷器，电流互感器、电压互感器、智能网络仪表、无线数据 传输设备、通讯电缆。电容器连接主电网=相线路中，每相线路中的电容器串联烙断器后与 过电压避雷器并联，电流互感器一次绕组串联接入电网=相线路中，电压互感器一次绕组 并联接入电网=相线路中，电流互感器二次绕组、电压互感器二次绕组分别与智能网络仪 表的不同接口相连，智能网络仪表通过通讯电缆与无线传输设备相连，无线传输设备通过 无线通信方式与监控中屯、相连。
[0004] 有益效果：
[0005] -种带电能质量监测的冲击波吸收保护装置，不仅可W实现对连入电网的电气设 备的冲击保护，还通过数据采集和无线通信对电网实时数据进行分析记录，获取电能质量 参数电压、电流、谐波、功率因数，同时还可W查看电网受到的冲击波冲击次数和提供给监 控中屯、的报警内容，便于用户对设备运行状况提前预判和排查，防止故障范围扩大。
【附图说明】
[0006] 图1为雷电流波形图；
[0007] 图2为传统的冲击波吸收保护装置；
[000引图3为本实用新型一种实施例的电气原理图。
【具体实施方式】
[0009] 下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0010] -种带电能质量监测的冲击波吸收保护装置，如图3所示，包括电容器C、过电压避 雷器SA，电流互感器CT、电压互感器、智能网络仪表、无线数据传输设备GPRS DTU、通讯电 缆，其中电容器采用化DRQ-12.5-0.5-1W、过电压避雷器采用AK-GDB2C/10-F、电流互感器采 用1^22819-10,0.5/10?15、电压互感器采用朽211(-109、智能网络仪表采用?01-803?、无线数 据传输设备GPRS DTU采用F2103、通讯电缆采用RS485。电网S相线路还分别串联有断路器 QFo
[0011] 冲击波吸收保护装置中电容器容量值的选择都是比较小，一般在0.化f W下。
[0012] 根据电容器阻抗扣计算公式：
[001引如果设电容器C = O. 5W，电网频率f = 50监，则工频状态下电容器阻抗为6369欧 姆。假设电压为6KV，则流过电容器C的电流为
[0014] 如果电网遭受冲击波冲击，冲击波的频率较大，一般在几万赫兹左右，则电容器的 阻抗将变小，流过电容器C的电流则增加到几十或上百安培。
[0015] 电流互感器一次绕组T1、T2、T3串联接入电网S相线路L1、L2、L3中，且位于断路器 QF和烙断器即之间。电压互感器一次绕组并联接入电网S相线路中，电流互感器二次绕组、 电压互感器二次绕组IYMa、IYMb、IYMc分别与智能网络仪表的不同接口相连，智能网络仪表 将电流互感器CT采集到的0~5A电流和电压互感器采集到的0~IOOV电压转化为数字信号， 智能网络仪表与无线数据传输设备GPRS DTU通过RS485通讯电缆连接，无线传输设备GPRS DTU利用TCP/UDP无线远距离数据传输功能实现与监控中屯、之间的数据通信。
[0016] 为了用户能够实时监控带电能质量监测的冲击波吸收保护装置的工作情况，查询 系统雷击次数，本实用新型采用TCP/UDP无线远距离数据传输功能将智能网络仪表的各项 数据传送至监控中屯、，监控中屯、的后台监控微机通过无线路由或ADSL等方式连入 InterneUGPRS DTU通讯终端与监控中屯、建立起连接后，监控中屯、与无线数据传输设备 GPRS DTU通过GPRS DTU无线网络实时传递指令和数据。
[0017] 监控中屯、设有服务器，负责接收无线数据传输设备GPRS DTU发出的电压、电流数 据，并将其统计至数据库，通过组态软件的编辑、计算，记录冲击波电容器电流、电压的变 化，并记录工作次数和报警次数，确保用户可随时进行故障分析和判断。
[0018] 本装置的工作过程如下：电流互感器CT和电压互感器实时采集电网的电流信号和 电压信号，智能网络仪表将采集到的电流信号和电压信号分别转化为数字信号，并获得电 网的谐波和功率因数，电流、电压、谐波和功率因数作为电能质量参数通过无线数据传输装 置GPRS DTU利用无线通讯方式传输至监控中屯、。
【主权项】
1. 一种带电能质量监测的冲击波吸收保护装置，包括电容器、过电压避雷器，电容器连 接主电网三相线路中，每相线路中的电容器串联熔断器后与过电压避雷器并联，其特征在 于:还包括电流互感器、电压互感器、智能网络仪表、无线数据传输设备、通讯电缆，电流互 感器一次绕组串联接入电网三相线路中，电压互感器一次绕组并联接入电网三相线路中， 电流互感器二次绕组、电压互感器二次绕组分别与智能网络仪表的不同接口相连，智能网 络仪表通过通讯电缆与无线传输设备相连，无线传输设备通过无线通信方式与监控中心相 连。
【专利摘要】本实用新型提出一种带电能质量监测的冲击波吸收保护装置，包括电容器、过电压避雷器、电流互感器、电压互感器、智能网络仪表、无线数据传输设备、通讯电缆。过电压避雷器并联在电容器两端，电流互感器一次绕组串联接入电网三相线路中，电压互感器一次绕组并联接入电网三相线路中，电流互感器二次绕组、电压互感器二次绕组分别与智能网络仪表的不同接口相连，智能网络仪表通过通讯电缆与无线传输设备相连，无线传输设备通过无线通信方式与监控中心相连。本实用新型不仅可以实现对连入电网的电气设备的冲击保护，还可以获得电能质量参数电压、电流、谐波、功率因数，便于用户对设备运行状况提前预判和排查，防止故障范围扩大。
【IPC分类】H02J13/00, H02H9/04
【公开号】CN205212419
【申请号】CN201520998978
【发明人】侯卫钢, 刘永生, 姜英伟, 修德江, 程杰
【申请人】鞍钢集团矿业公司
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月3日