電容器組的諧波保護裝置的制造方法
【專利說明】
[0001] 本申請是專利申請號為201010582083. 1、申請日期為2010年12月10日、名稱為 "電容器組的諧波保護方法"的發明專利申請的分案申請。
技術領域
[0002] 本發明涉及電力系統中的電力電容器組的諧波保護裝置。
【背景技術】
[0003] 近年來，隨著電力系統的發展和電力電子技術的廣泛應用，用電負荷的結構發生 了重大的變化。大量的非線性負荷如電弧爐、電氣化鐵路、晶閘管調壓及變頻調整裝置的運 行，成為電網中主要諧波源，向電力系統注入大量諧波電流，導致電網的電壓波形畸變。諧 波對電網中的各種電氣設備的正常運行產生了不同程度的影響，其中對電容器組的影響尤 其嚴重。主要表現在以下幾個方面：加大了電容器組回路的電能損耗；電容器組回路產生 諧振；諧波電流放大；縮短電容器組的使用壽命。
[0004] 運行經驗證明，電容器組及串聯電抗器受電網諧波危害的程度有快速上升的趨 勢，變電所的電容器組及串聯電抗器著火事故頻繁發生。目前電容器保護一般設置差壓、差 流、過電流保護及過壓、欠壓等保護，但這些保護均只測量電壓和電流的基波，不反應諧波， 沒有諧波保護功能。提供一種能夠實現諧波測量，并在諧波危害較嚴重時發出告警信號或 切斷電容器組，從而實現電容器組的諧波保護，以避免電容器組的損壞，防止事故蔓延或擴 大的電容器組的諧波保護裝置，是本領域要解決的技術難題。
[0005] 電容器諧波保護的關鍵在于諧波的密集精確采樣、快速準確計算。當前對于諧波 計算通常采用離散傅立葉算法（DFT):
【主權項】
1. 一種電容器組的諧波保護裝置，其特征在于：包括： CPU單元； 電流電壓采樣單元，用于對被保護的電容器組進行電流、電壓采樣；電流電壓采樣單元 與CPU單元相連； 保護裝置，用于切斷電容器組；保護裝置與CPU單元相連并受CPU單元控制； 所述的CPU單元通過電流電壓采樣單元獲取電容器組上的基波電流有效值I1和各次 諧波有效值In，其中：n為諧波次數，η的范圍為2~…；然后，根據如下公式計算電容器組 上的電流真有效值I :
其中，kn =rn/ri，knSn次諧波系數，rn為電容器組在η次諧波下的功耗等值電阻， Γι 為電容器組在基波頻率下的功耗等值電阻山為電容器組上的基波電流有效值；Ιη為電容 器組上的η次諧波電流有效值；當I > I. 3ΙΝ時，CPU單元控制保護裝置切斷電容器組；I Ν 為電容器組的額定電流。
【專利摘要】本發明提供一種電容器組的諧波保護裝置，包括CPU單元、電流電壓采樣單元和保護裝置；CPU單元獲取電容器組上的基波電流有效值I1和各次諧波有效值In后，計算電容器組上的電流真有效值I，當I>1.3IN時，CPU單元控制保護裝置切斷電容器組；IN為電容器組的額定電流。本發明不僅可以實現常規的過流，過壓等保護功能，而且實時計算電流和電壓中的2～13次諧波，全面提供單次諧波電流，單次諧波電壓，全電流，全電壓等諧波保護功能，更好地提供電容器組的保護。
【IPC分類】H02H7-16
【公開號】CN104659752
【申請號】CN201410626401
【發明人】曹良, 羅皎虹, 張雄偉, 許箴
【申請人】江蘇省電力公司常州供電公司, 江蘇省電力公司, 國家電網公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2010年12月10日