一種電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)技術(shù)，具體涉及一種電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電壓互感器作為電力系統(tǒng)中的重要設(shè)備，出現(xiàn)故障時(shí)往往不易發(fā)覺(jué)，最終演變?yōu)閲?yán)重事故。目前國(guó)內(nèi)現(xiàn)有電壓互感器的故障監(jiān)測(cè)是應(yīng)用紅外熱成像技術(shù)，通過(guò)對(duì)電壓互感器的非接觸式測(cè)量，判斷電壓互感器溫升及內(nèi)部故障位置。
[0003]上述監(jiān)測(cè)方式屬于離線式監(jiān)測(cè)，不能連續(xù)反映電壓互感器的工作狀態(tài)，并且紅外熱成像儀造價(jià)較高，且需要人員到現(xiàn)場(chǎng)操作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種通過(guò)對(duì)電壓互感器等效電阻的主動(dòng)探測(cè)，間接監(jiān)測(cè)電壓互感器的溫升情況，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)的電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)裝置及方法。
[0005]本發(fā)明為解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案為:
一種電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括:
變壓器，其原邊與電壓互感器的二次輸出端子相連，用于變換電壓等級(jí)；
電流采集模塊，與電壓互感器的二次輸出端子和變壓器的原邊相串聯(lián)，用于采集變壓器的原邊電流；
電壓采集模塊，與電壓互感器的二次輸出端子和變壓器的原邊相并聯(lián)，用于采集變壓器的原邊電壓；
瞬時(shí)負(fù)載，與變壓器的副邊相連；及
控制單元，與變壓器的副邊和瞬時(shí)負(fù)載相連，用于計(jì)算電壓互感器側(cè)等效內(nèi)阻變化量、控制瞬時(shí)負(fù)載投入和控制該區(qū)間一次設(shè)備分合閘的。
[0006]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述瞬時(shí)負(fù)載4的阻抗與電壓互感器的內(nèi)阻在同一個(gè)數(shù)量級(jí)。
[0007]進(jìn)一步，所述變壓器、電流、電壓采集模塊、瞬時(shí)負(fù)載及控制單元安裝在一殼體內(nèi)并通過(guò)設(shè)置在殼體上的航空插頭與外部的電壓互感器和區(qū)間一次設(shè)備分合閘開(kāi)關(guān)相連。
[0008]其中，所述一次設(shè)備分合閘開(kāi)關(guān)為柱上負(fù)荷開(kāi)關(guān)或斷路器、戶內(nèi)或戶外開(kāi)關(guān)柜內(nèi)所帶負(fù)荷開(kāi)關(guān)或斷路器。
[0009]其中，所述電壓互感器適用于戶內(nèi)或戶外，用于一次設(shè)備取電或測(cè)量用。
[0010]電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟:
當(dāng)區(qū)間中的一次設(shè)備合分閘開(kāi)關(guān)7處于合閘位置時(shí)，控制單元5控制瞬時(shí)負(fù)載4定時(shí)投入，并同時(shí)采集變壓器原邊電流和變壓器原邊電壓；
依據(jù)電流電壓的變化量計(jì)算出電壓互感器側(cè)的等效內(nèi)阻變化量，再根據(jù)導(dǎo)線材料的溫度系數(shù)推導(dǎo)出電壓互感器內(nèi)部繞組的溫升值；
當(dāng)溫升的變化量超過(guò)定值時(shí)，上報(bào)電壓互感器異常信息到主站，嚴(yán)重時(shí)直接對(duì)一次設(shè)備合分閘開(kāi)關(guān)7輸出分閘命令。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
1、通過(guò)裝置內(nèi)部控制單元控制瞬時(shí)負(fù)載定時(shí)投入，并同時(shí)采集變壓器原邊電流和變壓器原邊電壓，依據(jù)電流電壓的變化量計(jì)算出電壓互感器側(cè)的等效內(nèi)阻變化量，再根據(jù)導(dǎo)線材料的溫度系數(shù)推導(dǎo)出電壓互感器內(nèi)部繞組的溫升值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓互感器溫度的在線監(jiān)測(cè)；當(dāng)溫升的變化量超過(guò)定值時(shí)，上報(bào)電壓互感器異常信息到主站，嚴(yán)重時(shí)裝置直接對(duì)一次設(shè)備合分閘開(kāi)關(guān)輸出分閘命令。
[0012]2、本發(fā)明通過(guò)對(duì)電壓互感器側(cè)等效內(nèi)阻變化量的在線監(jiān)測(cè)，間接反映出電壓互感器內(nèi)部繞組的溫升情況，監(jiān)測(cè)裝置可利用現(xiàn)有技術(shù)平臺(tái)升級(jí)改造，無(wú)需獨(dú)立安裝，降低成本，且不需現(xiàn)場(chǎng)人工參與，可通過(guò)無(wú)線通訊技術(shù)實(shí)現(xiàn)后臺(tái)在線監(jiān)測(cè)功能。
【附圖說(shuō)明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明的構(gòu)思及技術(shù)效果進(jìn)行清楚、完整地描述，以充分地理解本發(fā)明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實(shí)施例只是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部實(shí)施例，基于本發(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的其他實(shí)施例，均屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0015]參照?qǐng)D1，一種電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括:
變壓器1，其原邊與電壓互感器6的二次輸出端子相連，用于變換電壓等級(jí)；
電流采集模塊2，與電壓互感器6的二次輸出端子和變壓器I的原邊相串聯(lián)，用于采集變壓器I的原邊電流；
電壓采集模塊3，與電壓互感器6的二次輸出端子和變壓器I的原邊相并聯(lián)，用于采集變壓器I的原邊電壓；
瞬時(shí)負(fù)載4，與變壓器I的副邊相連，所述瞬時(shí)負(fù)載4的阻抗與電壓互感器的內(nèi)阻在同一個(gè)數(shù)量級(jí)；及
控制單元5，與變壓器I的副邊和瞬時(shí)負(fù)載相連，用于計(jì)算電壓互感器側(cè)等效內(nèi)阻變化量、控制瞬時(shí)負(fù)載投入和控制該區(qū)間一次設(shè)備分合閘的。
[0016]所述變壓器1、電流、電壓采集模塊2、3，瞬時(shí)負(fù)載4及控制單元5安裝在一殼體內(nèi)并通過(guò)設(shè)置在殼體上的航空插頭與外部的電壓互感器6和區(qū)間一次設(shè)備分合閘開(kāi)關(guān)7相連。
[0017]其中，所述一次設(shè)備分合閘開(kāi)關(guān)7為柱上負(fù)荷開(kāi)關(guān)或斷路器、戶內(nèi)或戶外開(kāi)關(guān)柜內(nèi)所帶負(fù)荷開(kāi)關(guān)或斷路器。
[0018]電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)方法，包括以下步驟:
當(dāng)區(qū)間中的一次設(shè)備合分閘開(kāi)關(guān)7處于合閘位置時(shí)，控制單元5控制瞬時(shí)負(fù)載4定時(shí)投入，并同時(shí)采集變壓器原邊電流和變壓器原邊電壓；
依據(jù)電流電壓的變化量計(jì)算出電壓互感器側(cè)的等效內(nèi)阻變化量，再根據(jù)導(dǎo)線材料的溫度系數(shù)推導(dǎo)出電壓互感器內(nèi)部繞組的溫升值；
當(dāng)溫升的變化量超過(guò)定值時(shí)，上報(bào)電壓互感器異常信息到主站或直接對(duì)一次設(shè)備合分閘開(kāi)關(guān)7輸出分閘命令。
[0019]本發(fā)明的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，只要其以基本相同的手段達(dá)到本發(fā)明的技術(shù)效果，都應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括: 變壓器(1)，其原邊與電壓互感器(6)的二次輸出端子相連，用于變換電壓等級(jí)；電流采集模塊(2)，與電壓互感器(6)的二次輸出端子和變壓器(I)的原邊相串聯(lián)，用于采集變壓器(I)的原邊電流； 電壓采集模塊(3)，與電壓互感器(6)的二次輸出端子和變壓器(I)的原邊相并聯(lián)，用于采集變壓器(I)的原邊電壓； 瞬時(shí)負(fù)載(4)，與變壓器(I)的副邊相連；及 控制單元(5)，與變壓器(I)的副邊和瞬時(shí)負(fù)載相連，用于計(jì)算電壓互感器側(cè)等效內(nèi)阻變化量、控制瞬時(shí)負(fù)載投入和控制該區(qū)間一次設(shè)備分合閘的。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述瞬時(shí)負(fù)載(4)的阻抗與電壓互感器的內(nèi)阻在同一個(gè)數(shù)量級(jí)。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述變壓器(I)、電流、電壓采集模塊(2、3)、瞬時(shí)負(fù)載(4)及控制單元(5)安裝在一殼體內(nèi)并通過(guò)設(shè)置在殼體上的航空插頭與外部的電壓互感器(6)和區(qū)間一次設(shè)備分合閘開(kāi)關(guān)(7)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述一次設(shè)備分合閘開(kāi)關(guān)(7)為柱上負(fù)荷開(kāi)關(guān)或斷路器、戶內(nèi)或戶外開(kāi)關(guān)柜內(nèi)所帶負(fù)荷開(kāi)關(guān)或斷路器。5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述在線監(jiān)測(cè)裝置的在線監(jiān)測(cè)方法，其特征在于包括以下步驟: 當(dāng)區(qū)間中的一次設(shè)備合分閘開(kāi)關(guān)(7)處于合閘位置時(shí)，控制單元(5)控制瞬時(shí)負(fù)載(4)定時(shí)投入，并同時(shí)采集變壓器原邊電流和變壓器原邊電壓； 依據(jù)電流電壓的變化量計(jì)算出電壓互感器側(cè)的等效內(nèi)阻變化量，再根據(jù)導(dǎo)線材料的溫度系數(shù)推導(dǎo)出電壓互感器內(nèi)部繞組的溫升值； 當(dāng)溫升的變化量超過(guò)定值時(shí)，上報(bào)電壓互感器異常信息到主站或直接對(duì)一次設(shè)備合分閘開(kāi)關(guān)(7)輸出分閘命令。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述瞬時(shí)負(fù)載(4)的阻抗與電壓互感器的內(nèi)阻在同一個(gè)數(shù)量級(jí)。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于:所述一次設(shè)備分合閘開(kāi)關(guān)(7)為柱上負(fù)荷開(kāi)關(guān)或斷路器、戶內(nèi)或戶外開(kāi)關(guān)柜內(nèi)所帶負(fù)荷開(kāi)關(guān)或斷路器。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電壓互感器溫度在線監(jiān)測(cè)裝置，其特征在于包括用于變換電壓等級(jí)的變壓器，用于采集變壓器原邊電流的電流采集模塊，用于采集變壓器原邊電壓的電壓采集模塊，瞬時(shí)負(fù)載以及計(jì)算電壓互感器側(cè)等效內(nèi)阻變化量、控制瞬時(shí)負(fù)載投入和控制該區(qū)間一次設(shè)備分合閘的控制單元；通過(guò)控制單元控制瞬時(shí)負(fù)載定時(shí)投入，并同時(shí)采集變壓器原邊電流和變壓器原邊電壓，依據(jù)電流電壓的變化量計(jì)算出電壓互感器側(cè)的等效內(nèi)阻變化量，再根據(jù)導(dǎo)線材料的溫度系數(shù)推導(dǎo)出電壓互感器內(nèi)部繞組的溫升值，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓互感器溫度的在線監(jiān)測(cè)。
【IPC分類】G01R35/02, G01R27/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105158721
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510429451
【發(fā)明人】錢遠(yuǎn)馳, 黃偉軍, 張維, 楊志祥, 張汝楠
【申請(qǐng)人】珠海許繼電氣有限公司
【公開(kāi)日】2015年12月16日
【申請(qǐng)日】2015年7月21日