PT二次消谐装置以及消谐方法与流程

本发明属于电力系统技术领域，具体涉及一种二次消谐装置。

背景技术：

常规二次消谐装置均以PT（电压互感器）开口角电压（零序电压）为判据，根据其幅值和谐波分量判断是否发生铁磁谐振，此判断方法存在三个问题：第一，大都需要进行傅里叶计算，考虑到分频谐振，采样计算时间较长，动作延迟时间一般都在100ms；实际应用中由于PT的厂家、品种型号繁多，励磁特性、阻抗特性差异非常大，谐振的幅值、频率也就差异显著，而且很多铁磁谐振过程不是很稳定，基于傅里叶的计算经常出现较大误差，出现判断错误、消谐拒动等问题；第二，单相接地消失时系统对地电容充放电电流对PT的冲击经常引发PT熔断器熔断，而这一过程中，电压信号的幅值往往特别小，难以检测；第三，不能准确识别工频谐振。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是提供一种能够准确判断铁磁谐振并进行消谐的二次消谐装置。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种PT二次消谐装置，该装置包括接地电阻R以及消谐控制装置，所述接地电阻R一端连接PT二次绕组的公共端，接地电阻R另一端连接PT开口三角绕组的一端并接地，所述消谐控制装置包括检测接地电阻R两端电压的电压检测电路、中央处理器电路、消谐电路，其中电压检测电路的输出连接中央处理器电路的输入，中央处理器电路的输出连接消谐电路的输入，电压检测电路将检测到的接地电阻R两端的电压信号送入中央处理器电路，中央处理器电路将电压信号折算成PT励磁电流并与设定值比较，当PT励磁电流大于设定值时，控制消谐电路接通进行消谐。

进一步的，所述电压检测电路还包括三相相电压检测电路以及零序电压检测电路。

进一步的，所述接地电阻R的阻值为0.1～10欧姆。

优选的，所述接地电阻R的阻值为1欧姆以下。

一种PT消谐方法，该方法包括以下步骤：

A、PT励磁电流检测，

B、将步骤A检测到的PT励磁电流与设定值进行比较，当PT励磁电流大于设定值时，判断发生铁磁谐振，启动消谐电路，所述设定值为PT的极限输出电流，是PT容量与1.9倍二次绕组额定电压的比值。

所述步骤A中PT励磁电流检测是通过检测接地电阻R两端的电压实现的，PT励磁电流是由接地电阻R两端的电压折算出来的，所述接地电阻R一端连接PT二次绕组的公共端，接地电阻R另一端连接PT开口三角绕组的一端并接地。

由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

本发明通过检测PT励磁电流来判断PT是否发生铁磁谐振，检测方便，判断准确，本发明通过检测接地电阻的电压折算出PT励磁电流，与采用CT检测方式相比，能够真实反映包含任意频率分量及直流分量的输入信号，不受谐振时PT电流严重畸变的影响，信号检测准确，元件少，便于安装，该接地电阻阻值一般为0.1～10欧姆，优选1欧姆1以下，与阻值大于1000欧姆的一次消谐电阻相比，PT的测量精度、尾端绝缘均得到显著改善，与PT中性点直接接地相当。

附图说明

图1是本发明的原理图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步详细说明：

在电力系统中，由于单相接地消失时系统对地电容充放电电流容易引发PT熔断器熔断，其所以造成熔断器熔断，是因为PT上出现幅度特别高、脉宽显著超过正常工频的励磁电流，由于此时的电压信号幅值特别小，难以检测，因此本发明以PT励磁电流做为PT发生铁磁谐振的判据。

本发明从PT谐振的根本机理出发，只要是PT发生铁磁谐振，PT肯定是磁饱和状态，如果没有磁饱和，肯定不会有PT谐振，同时，由于PT的饱和励磁电流幅值远高于正常励磁电流，相差百倍以上，便于检测和保证准确鉴别。因此采用PT励磁电流检测方法，可以方便且快速判别铁磁谐振，有效避免PT熔断器熔断。

如图1所示，本发明二次消谐装置包括接地电阻R以及消谐控制装置，所述接地电阻R一端连接PT二次绕组的公共端，接地电阻R另一端连接PT开口三角绕组的一端并接地，所述消谐控制装置包括检测接地电阻R两端电压的电压检测电路、中央处理器电路、消谐电路，其中电压检测电路中还包括三相相电压检测电路以及零序电压检测电路。所述电压检测电路的输出连接中央处理器电路的输入，中央处理器电路的输出连接消谐电路的输入，电压检测电路将检测到的接地电阻R两端的电压信号送入中央处理器电路，中央处理器电路将电压信号折算成PT励磁电流并与设定值比较，当PT励磁电流大于设定值时，控制消谐电路接通进行消谐。所述设定值为PT的极限输出电流，是PT容量与1.9倍二次绕组额定电压的比值。

在电力系统中，通常情况下，电流的检测采用CT(电流互感器)，本发明采用接地电阻R来检测，不但避免了CT的复杂安装问题，解决了CT不能准确传输超低频信号、不能传输直流分量的问题，同时由于该接地电阻R的阻值一般为0.1～10欧姆,本发明优选1欧姆以下，与阻值大于1000欧姆的一次消谐电阻相比，PT的测量精度、尾端绝缘均得到显著改善，与PT中性点直接接地相当，电阻小，还可以简化检测电路结构，避免由于采集的电压过高而设计分压电路。

本发明的PT二次消谐装置基于PT励磁电流判断，其消谐方法包括以下步骤：

A、PT励磁电流检测，

B、将步骤A检测到的PT励磁电流与设定值进行比较，当PT励磁电流大于设定值时，判断发生铁磁谐振，启动消谐电路，所述设定值为PT的极限输出电流，是PT容量与1.9倍二次绕组额定电压的比值。

所述步骤A中PT励磁电流检测是通过检测接地电阻R两端的电压实现的，PT励磁电流是由接地电阻R两端的电压折算出来的，所述接地电阻R一端连接PT二次绕组的公共端，接地电阻R另一端连接PT开口三角绕组的一端并接地。