直流偏磁諧波下交流濾波器諧振風險測量裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及換流站直流偏磁諧波下諧振風險診斷技術領域，特別是一種直流偏磁諧波下交流濾波器諧振風險測量裝置。
【背景技術】
[0002]隨著直流輸電工程建設的越來越多，接地極極址越來越集中。直流輸電工程單極大地回線運行方式下，接地極注入較大的電流并導致周圍大地存在電位梯度變化，由此導致直接接地變壓器中性點存在直流電流，導致直流偏磁危害。直流偏磁會導致變壓器振動和噪聲增加，勵磁電流發生嚴重畸變并出現偶次諧波，導致變壓器壽命降低，直流偏磁諧波會對電力系統產生干擾，有可能導致交流濾波器發生諧振風險。在直流偏磁諧波下，系統與濾波器有可能發生并聯諧振，導致支路電流過大，嚴重時導致電容器、電抗器等設備燒毀，造成巨大的經濟損失。
[0003]近年來，變壓器直流偏磁現象越來越明顯，威脅電網的安全穩定運行。由于以往的交流濾波器設計并沒有考慮直流偏磁諧波背景，且變壓器中性點也沒有考慮有監測直流電流設備，僅有的CT用來監測中性點零序電流的交流電流設備，對變壓器中性點直流電流情況掌握不夠。因此，對變壓器中性點直流電流和交直流疊加電流進行準確測量，對直流偏磁諧波下交流濾波器諧振風險進行診斷尤為重要。
【實用新型內容】
[0004]為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種直流偏磁諧波下交流濾波器諧振風險測量裝置，其通過對換流變壓器網側中性點交直流電流信號進行監測，同時對交流濾波器在各頻率下的阻抗進行調諧測量，獲取濾波器與直流輸電系統發生諧振風險的可能性，為換流站運行決策提供有力支持。
[0005]為實現上述目的，本實用新型采取的技術方案是:
[0006]—種直流偏磁諧波下交流濾波器諧振風險測量裝置，其包括:霍爾電流傳感器、暫態故障錄波裝置、諧波采集模塊、調諧測試儀和示波器，其中，所述霍爾電流傳感器一次側與換流變壓器網側中性點接地處相連，所述霍爾電流傳感器二次側經暫態故障錄波裝置連接于諧波采集模塊的輸入端，所述調諧測試儀的輸入端連接至交流濾波器，所述調諧測試儀的輸出端以及諧波采集模塊的輸出端均連接至示波器的信號輸入端。
[0007]所述交流濾波器為DT11/13型交流濾波器。
[0008]交流濾波器為DT 11/13型交流濾波器包括電容Cl、電容C2、電抗器L1、電抗器L2和電阻Rl，其中，所述電抗器L2和電容C2并聯后一端接地，另一端經電抗器L1、電容C2后連接于調諧測試儀的輸入端，所述電阻Rl的一端接地，另一端連接于電抗器LI和電容C2之間。
[0009 ]所述諧波采集模塊為WB1831BX15型諧波采集器。
[0010]所述暫態故障錄波裝置為PCS-996R型電力系統故障錄波裝置。
[0011 ]所述調諧測試儀為PF3000型電力濾波器特性測試儀。
[0012]與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于:本實用新型使用霍爾電流傳感器，可以有效監測交直流疊加的中性點信號，并基于諧波采集模塊獲取直流偏磁諧波背景數據，同時采用調諧測試儀對交流濾波器進行調諧測量，并將調諧數據和換流變壓器中性點信號數據輸入示波器，二者阻抗和接近零的點，即為并聯諧振點。本實用新型可以迅速獲取系統和交流濾波器在直流偏磁各次諧波下是否發生諧振風險，預防直流偏磁諧波對濾波器造成的過電流故障。
【附圖說明】
[0013]圖1是直流輸電系統單極電路圖中霍爾電流傳感器安裝監測位置示意圖；
[0014]圖2為本實用新型監測裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型的內容做進一步詳細說明。
[0016]實施例:
[0017]請參照圖2所示，一種直流偏磁諧波下交流濾波器諧振風險測量裝置，其包括:霍爾電流傳感器、暫態故障錄波裝置、諧波采集模塊、調諧測試儀和示波器，其中:
[0018]其中，霍爾電流傳感器為瑞士LEM公司HTA 300-S型號產品，霍爾電流傳感器的一次側與換流變壓器網側中性點接地處相連，用于采集中性點交直流疊加信號，并在二次側輸出給暫態故障錄波裝置；
[0019]暫態故障錄波裝置為南瑞繼保公司PCS-996R型電力系統故障錄波裝置，可接收8-16路光纖信號，暫態故障錄波裝置接受霍爾電流傳感器信號并傳輸記錄給諧波采集模塊；
[0020]諧波采集模塊采用綿陽市維博電子有限公司的WB1831BX15型諧波采集器，該器件可采集電網中的各次諧波電流電壓值，基波電壓電流值，各相電壓電流有效值；
[0021]調諧測試儀為北京博電公司型號為PF3000型電力濾波器特性測試儀，可輸出頻率范圍為5-3000HZ，幅值范圍0.01-1(^，頻率步長為0.1取，該設備測量濾波器的阻抗頻率特性曲線、角度頻率特性曲線等數據，并將數據輸出給示波器；
[0022]對于直流輸電系統單極電路而言，請參照圖1所示，其整流側和逆變側的換流變壓器網側中性點接地處均對應連接霍爾電流傳感器，分別對整流側和逆變側的換流變壓器網側中性點交直流疊加電流信號進行監測，其他裝置均相應設置兩個，以獲取整流側和逆變側的換流變壓站系統下交流濾波器諧振風險。
[0023]這里的交流濾波器以DT 11/13型交流濾波器為例，該DT 11/13型交流濾波器包括電容Cl、電容C2、電抗器L1、電抗器L2和電阻Rl，其中，所述電抗器L2和電容C2并聯后一端接地，另一端經電抗器L1、電容C2后連接于調諧測試儀的輸入端，所述電阻Rl的一端接地，另一端連接于電抗器LI和電容C2之間。
[0024]以某土500kV換流站站系統與交流濾波器諧振風險評估為例，在某土 500kV換流站換流變壓器網側中性點接地處裝設此霍爾電流傳感器，通過光纖將霍爾電流傳感器與暫態故障錄波裝置連接，通過數字信號線將暫態故障錄波裝置與諧波采集模塊連接，并將數據輸入到示波器。通過調諧測試儀對交流濾波器進行調諧測試，將測試數據輸入到示波器。通過示波器存儲的各路信號數據，得到載直流偏磁的各次諧波背景下系統阻抗與交流濾波器阻抗分布，并獲取二者阻抗和接近零的點，即為并聯諧振點。
[0025]上列詳細說明是針對本實用新型可行實施例的具體說明，該實施例并非用以限制本實用新型的專利范圍，凡未脫離本實用新型所為的等效實施或變更，均應包含于本案的專利范圍中。
【主權項】
1.一種直流偏磁諧波下交流濾波器諧振風險測量裝置，其特征在于，其包括:霍爾電流傳感器、暫態故障錄波裝置、諧波采集模塊、調諧測試儀和示波器，其中，所述霍爾電流傳感器一次側與換流變壓器網側中性點接地處相連，所述霍爾電流傳感器二次側經暫態故障錄波裝置連接于諧波采集模塊的輸入端，所述調諧測試儀的輸入端連接至交流濾波器，所述調諧測試儀的輸出端以及諧波采集模塊的輸出端均連接至示波器的信號輸入端。2.根據權利要求1所述的直流偏磁諧波下交流濾波器諧振風險測量裝置，其特征在于，所述交流濾波器為DT 11/13型交流濾波器。3.根據權利要求2所述的直流偏磁諧波下交流濾波器諧振風險測量裝置，其特征在于，交流濾波器為DT 11/13型交流濾波器包括電容Cl、電容C2、電抗器L1、電抗器L2和電阻Rl，其中，所述電抗器L2和電容C2并聯后一端接地，另一端經電抗器L1、電容C2后連接于調諧測試儀的輸入端，所述電阻Rl的一端接地，另一端連接于電抗器LI和電容C2之間。4.根據權利要求1所述的直流偏磁諧波下交流濾波器諧振風險測量裝置，其特征在于，所述諧波采集模塊為WB1831 BXl 5型諧波采集器。5.根據權利要求1所述的直流偏磁諧波下交流濾波器諧振風險測量裝置，其特征在于，所述暫態故障錄波裝置為PCS-996R型電力系統故障錄波裝置。6.根據權利要求1所述的直流偏磁諧波下交流濾波器諧振風險測量裝置，其特征在于，所述調諧測試儀為PF3000型電力濾波器特性測試儀。
【專利摘要】本實用新型公開了一種直流偏磁諧波下交流濾波器諧振風險測量裝置，其包括：霍爾電流傳感器、暫態故障錄波裝置、諧波采集模塊、調諧測試儀和示波器，其中，所述霍爾電流傳感器一次側與換流變壓器網側中性點接地處相連，所述霍爾電流傳感器二次側經暫態故障錄波裝置連接于諧波采集模塊的輸入端，所述調諧測試儀的輸入端連接至交流濾波器，所述調諧測試儀的輸出端以及諧波采集模塊的輸出端均連接至示波器的信號輸入端。本實用新型可以迅速獲取系統和交流濾波器在直流偏磁各次諧波下是否發生諧振風險，預防直流偏磁諧波對濾波器造成的過電流故障。
【IPC分類】G01R23/16
【公開號】CN205353201
【申請號】CN201520996649
【發明人】劉青松, 伍衡, 周海濱, 彭光強, 譚炳源, 劉暢
【申請人】中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司檢修試驗中心
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2015年12月3日