一种互感器中线隐患排查系统的制作方法

1.本发明涉及互感器技术领域，尤其是指一种互感器中线隐患排查系统。


背景技术：

2.互感器包括电流互感器与电压互感器，在电力系统得到了广泛应用。而在互感器运行时，其中线回路是最容易出现故障的部分之一，互感器的中线回路在正常运行时，由于三相平衡，因此无法准确测到其电流与电压，如果出现接地开路、多点接地等问题，无法及时获取故障情况，可能会导致严重事故的发生，因此，互感器中线回路中存在的接地开路、多点接地问题逐渐成为了互感器运行过程中最需要进行注意的故障隐患之一。现有的对于互感器的相关保护装置的采样值并不能反应出中线回路的异常征兆，无法实现对于互感器中线回路的开路与接地状况的检测，使得无法及时发现并处理互感器的故障隐患，一旦互感器发生故障，很可能会引起继电保护的拒动或误动，使得故障的影响范围扩大。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术中的缺点，提供一种互感器中线隐患排查系统，通过互感器中线开路指示单元对互感器中线回路的开路与接地状况进行实时检测，并在检测到存在故障隐患时，通过荧光灯启动器自动进行接地保护，解决了无法对互感器中线回路的开路与接地状况进行检测，不能及时发现互感器的故障隐患的问题，能够有效发现潜在故障隐患，避免互感器中线问题导致的电力事故发生。
4.本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：
5.一种互感器中线隐患排查系统，连接在互感器二次侧中线回路上，所述互感器二次侧中线回路包括二次绕组线圈、二次负载和接地引出线，包括荧光灯启动器、交流电路补偿单元和互感器中线开路指示单元，所述荧光灯启动器通过接地引出线接入互感器二次侧中线回路，所述接地引出线的接入点设置在互感器二次绕组线圈和二次负载之间，所述荧光灯启动器用于在互感器绝缘击穿时进行接地保护，所述荧光灯启动器还用于记录互感器绝缘损坏异常情况，所述交流电路补偿单元串联在荧光灯启动器和二次负载之间，所述交流电路补偿单元用于对互感器二次侧中线回路进行电流补偿，所述互感器中线开路指示单元与二次负载连接，所述互感器中线开路指示单元用于实时监测互感器二次回路的开路故障。
6.进一步的，所述荧光灯启动器内还包括设置有旁路电容器，所述旁路电容器并联连接在接地引出线上，所述旁路电容器用于滤除接地引出线上的干扰电压。
7.进一步的，所述交流电路补偿单元包括钳位二极管d1、钳位二极管d2、电解电容c1和电解电容c2，所述钳位二极管d1并联在电解电容c1上，所述钳位二极管d2并联在电解电容c2上，所述电解电容c1的正极与电解电容c2的正极连接，所述电解电容c2的负极与互感器中线开路指示单元连接，所述电解电容c1的负极与二次绕组线圈连接。
8.进一步的，所述互感器中线开路指示单元包括肖特基二极管d3、肖特基二极管d4、
微型微安表头a1、微型微安表头a2和保护线圈，所述肖特基二极管d3和肖特基二极管d4反向并联在微型微安表头a1的两端，所述微型微安表头a1串联在二次负载和交流电路补偿单元之间，所述微型微安表头a1用于实时采集互感器二次侧中线回路上流过二次侧绕组线圈的电流值，所述肖特基二极管d3和肖特基二极管d4用于控制微型微安表头a1两端的电压，所述保护线圈与二次负载连接，所述微型微安表头a2连接在保护线圈和二次负载之间，所述微型微安表头a2用于采集互感器二次侧中线回路上流过保护线圈的电流。
9.进一步的，所述荧光灯启动器包括第一金属引脚和第二金属引脚，荧光灯启动器的第一金属引脚和第二金属引脚均与接地引出线连接，所述荧光灯启动器的第一金属引脚和第二金属引脚均通用绝缘材料进行包覆。
10.进一步的，所述荧光灯启动器上还并联有复位继电器k1，所述复位继电器k1包括第一静触点、第二静触点和动触点，所述复位继电器k1的第一静触点与荧光灯启动器的第一金属引脚连接，所述复位继电器k1的第二静触电与荧光灯启动器的第二金属引脚连接，所述复位继电器k1的动触点处于常开状态，并在荧光灯启动器两端的量测电压超过预设电压时，动触点闭合。
11.本发明的有益效果是：
12.通过互感器中线开路指示单元实现对于中线回路电流的实时检测，能够及时获取互感器中线回路开路情况，从而实现对于中线回路开路故障隐患的排查。且在出现开路故障、接地故障，中线回路流过较大接地电流时，通过荧光灯启动器实现自动接地保护，保障互感器的运行安全，同时荧光等启动器还能够在大接地电流流过后进行指示。且设置有交流电路补充单元，能够通过大容量电解电容进行电流补偿，防止因较大接地电流流过互感器引起互感器饱和，互感器测量失准的问题出现。
附图说明
13.图1是本发明的一种结构示意图；
14.图2是本发明实施例的一种互感器中线隐患排查系统的整体电路图。
15.其中：1、荧光灯启动器，2、交流电路补偿单元，3、互感器中线开路指示单元，31、保护线圈，4、二次绕组线圈，5、二次负载，6、接地引出线，7、旁路电容器。
具体实施方式
16.下面结合附图和实施例对本发明进一步描述。
17.实施例：
18.一种互感器中线隐患排查系统，连接在互感器二次侧中线回路上，所述互感器二次侧中线回路包括二次绕组线圈4、二次负载5和接地引出线6，如图1所示，包括荧光灯启动器1、交流电路补偿单元2和互感器中线开路指示单元3，所述荧光灯启动器通过接地引出线接入互感器二次侧中线回路，所述接地引出线的接入点设置在互感器二次绕组线圈和二次负载之间，所述荧光灯启动器用于在互感器绝缘击穿时进行接地保护，所述荧光灯启动器还用于记录互感器绝缘损坏异常情况，所述交流电路补偿单元串联在荧光灯启动器和二次负载之间，所述交流电路补偿单元用于对互感器二次侧中线回路进行电流补偿，所述互感器中线开路指示单元与二次负载连接，所述互感器中线开路指示单元用于实时监测互感器
二次回路的开路故障。
19.荧光灯启动器的数量可以根据实际情况进行设置，且荧光灯启动器的内部均灌注有石英砂，且在外壳涂覆有不可逆示温涂料，其示温涂料的变色温度在50-60℃，在较大接地电流流过后，荧光灯启动器上的示温涂料会变色，并进行保持，检修人员能够根据荧光灯启动器的颜色来判断是否发生故障。而荧光灯启动器内灌注的石英砂也能够进一步保障其不受高温应县，防止因大接地电流引起的高温对荧光灯启动器造成影响。
20.利用荧光灯启动器的气体放电的特殊特性，能够实现在互感器二次回路接地引出线流过故障电流以及互感器正常运行时不进行导通，仅在互感器绝缘损坏击穿时导通，而在接地引出线流过故障电流时，也能够通过互感器中线开路指示单元进行故障指示，并进一步通过交流电路补充单元进行电流补偿，从而有效降低互感器二次负载，降低故障电流流过时的饱和，避免互感器因电网故障大电流流过导致饱和而测量失准。
21.具体的，互感器中线隐患排查系统的整体电路图如图2所示。
22.所述荧光灯启动器内还包括设置有旁路电容器，所述旁路电容器并联连接在接地引出线上，所述旁路电容器用于滤除接地引出线上的干扰电压。
23.随着变频器、光伏逆变器等电力电子设备的引入，电站互感器二次回路经常出现高频谐波干扰问题，通过旁路电容器抑制干扰电压，能够有效防止干扰电压对继电保护与电能计量准确性的影响。
24.所述交流电路补偿单元包括钳位二极管d1、钳位二极管d2、电解电容c1和电解电容c2，所述钳位二极管d1并联在电解电容c1上，所述钳位二极管d2并联在电解电容c2上，所述电解电容c1的正极与电解电容c2的正极连接，所述电解电容c2的负极与互感器中线开路指示单元连接，所述电解电容c1的负极与二次绕组线圈连接。
25.通过大容量电解电容的串联补偿能够减小二次阻抗，从而降低二次负载，避免互感器因电网故障大电流流过导致饱和而测量失准，由于互感器二次电流回路阻抗很小，一般的电容器难以补偿，因此采用大容量的电解电容来实现电流补偿，但由于电解电容无法应用于交流回路的特性，采用了钳位二极管与电解电容进行同极性连接，从而实现电解电容用于交流电路补偿的效果。
26.所述互感器中线开路指示单元包括肖特基二极管d3、肖特基二极管d4、微型微安表头a1、微型微安表头a2和保护线圈31，所述肖特基二极管d3和肖特基二极管d4反向并联在微型微安表头a1的两端，所述微型微安表头a1串联在二次负载和交流电路补偿单元之间，所述微型微安表头a1用于实时采集互感器二次侧中线回路上流过二次侧绕组线圈的电流值，所述肖特基二极管d3和肖特基二极管d4用于控制微型微安表头a1两端的电压，所述保护线圈与二次负载连接，所述微型微安表头a2连接在保护线圈和二次负载之间，所述微型微安表头a2用于采集互感器二次侧中线回路上流过保护线圈的电流。
27.互感器中线由于电流极小，钳形表不容易测得，且在交流回路中，一般电磁式表计无法指示互感器二次侧中线回路电流值，因此在互感器二次侧中线回路中串联微型微安表，实现对于互感器二次侧中线回路电流值的采集。且本实施例中具体采用了直流电磁式双向偏转型表头，其额定电流为100-500微安，在检测互感器二次侧中线回路的电流时，微型微安表的表针会在一定范围内左右摆动，只要观察摆动范围，即可实现对于电流值的采集。当互感器二次侧中线回路流过大电流时，通过反向并联的肖特基二极管能够将微型微
安表两端的压降控制在0.3v以下，不会阻碍正常的大电流的通过。
28.由于直接采集流通二次绕组线圈电流值的方式仅支持在大电流故障开路情况下的故障指示，若处于轻负荷情况下，并不能准确捕捉到互感器二次侧中线回路的开路现象。因此在互感器二次侧设置保护线圈和对应的微型微安表头，并将微型微安表头a1采集到的二次绕组线圈，即测量线圈上的电流与微型微安表头a2采集到的保护线圈上的电流进行比较，若电流值差值超过预设阈值，则能够判断存在开路情况。
29.所述荧光灯启动器包括第一金属引脚和第二金属引脚，荧光灯启动器的第一金属引脚和第二金属引脚均与接地引出线连接，所述荧光灯启动器的第一金属引脚和第二金属引脚均通用绝缘材料进行包覆。
30.荧光灯启动器的金属引脚由双金属片构成，能够实现金属性直接接地保护。
31.所述荧光灯启动器上还并联有复位继电器k1，所述复位继电器k1包括第一静触点、第二静触点和动触点，所述复位继电器k1的第一静触点与荧光灯启动器的第一金属引脚连接，所述复位继电器k1的第二静触电与荧光灯启动器的第二金属引脚连接，所述复位继电器k1的动触点处于常开状态，并在荧光灯启动器两端的量测电压超过预设电压时，动触点闭合。
32.在荧光灯启动器两端电压过高后，复位继电器k1能够及时动作，动触点闭合后，能够防止荧光灯启动器长时间流过接地电流而损坏。
33.以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。