一种应用于电磁式电压互感器的熔断器保护装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术是关于一种应用于电磁式电压互感器的熔断器保护装置及方法，装置包括：电源模块、冲击脉冲电流判断模块、保护模块和电流互感器，其中，电源模块电连接至冲击脉冲电流判断模块；电流互感器电连接至电磁式电压互感器中性点与地之间的连接导线，电流互感器与冲击脉冲电流模块电连接；保护模块包括保护电阻和控制开关，保护电阻的两端串联连接至电磁式电压互感器的开口三角回路的两端，控制开关串联于所述保护电阻与开口三角回路之间；冲击脉冲电流判断模块电连接至控制开关。通过本实施例提供的装置能够预先快速消除电力系统因任何形式扰动引起电磁式电压互感器中出现的冲击脉冲电流，并有利于提前抑制铁磁谐振的发生。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于电磁式电压互感器的熔断器保护装置及方法
本专利技术涉及电力系统用熔断器安全保护
，尤其涉及一种应用于电磁式电压互感器的熔断器保护装置及方法。
技术介绍
在66kV及66kV以下的配电网中，系统母线上接有监视对地绝缘的电磁式电压互感器(PotentialTransformer，PT)。因线路发生雷击、单相接地、合空母线操作、负荷剧烈变化以及二次电压负荷切换等原因产生的暂态冲击可能激发电磁式电压互感器的励磁电抗与系统对地电容间出现铁磁谐振或引起电磁式电压器铁芯饱和，导致保护电磁式电压互感器的熔断器中出现冲击脉冲电流，该脉冲电流的幅值可能达到数10安培，大大超过了熔断器所能承受的电流。因此造成熔断器熔丝老化寿命严重缩短以及熔断器频繁熔断等问题，且熔断器的更需要停电，增加了安全风险及无人值守站的运维成本。熔断器的频繁熔断严重困扰着设备运行维护单位并严重增加了运行维护成本，目前采用增大熔断器额定电流的方法来解决熔断器频繁熔断的问题，导致熔断器失去了保护电磁式电压互感器能力。因此，尚未有相关技术和产品能解决熔断器寿命短及频繁熔断问题，研究和开发熔断器保护技术和产品具有重要意义。
技术实现思路
为解决相关技术中存在的问题，本专利技术提供了一种电磁式电压互感器用熔断器保护装置及方法，本专利技术采用检测电磁式电压互感与地之间的零序脉冲电流，判断熔断器在运行中是否承受高于熔断器额定电流瞬时值或有效值。当此电流值超过了熔断器所能承受的电流值时，保护模块动作将保护电阻投入，吸收电磁式电压互感器饱和或铁磁谐振引起的能量，消除电磁式电压互感器饱和，从而降低通过熔断器的冲击脉冲电流幅值，保护熔断器。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术实施例提供一种电磁式电压互感器用熔断器保护装置及方法，所述装置与配电网中的电磁式电压互感器电连接，具体的，所述装置包括电源模块、冲击脉冲电流判断模块、保护模块和电流互感器，其中，所述电源模块电连接至所述冲击脉冲电流判断模块；所述电流互感器电连接至所述电磁式电压互感器中性点与地之间的连接导线，所述电流互感器与所述冲击脉冲电流模块电连接；所述保护模块包括保护电阻和控制开关，所述保护电阻的两端串联连接至所述电磁式电压互感器的开口三角回路的两端，所述控制开关串联于所述保护电阻与所述开口三角回路之间；所述冲击脉冲电流判断模块电连接至所述控制开关。本专利技术实施例通过电源模块为冲击脉冲电流判断模块和电流互感器提供供电电压，并由电流互感器检测电磁式电压互感器中性点与地之间的零序电流，并将所述零序电流发送至冲击脉冲电流判断模块，所述冲击脉冲电流判断模块根据零序电流的大小即可判断所述电磁式电压互感器用熔断器是否能承受通过此电流，如果熔断器不能承受此电流，则可以控制开关闭合，使保护电阻与开口三角回路形成串联回路，由保护电阻增加电磁式电压互感器一次回路阻尼，从而预先快速消除电磁式电压互感器中的饱和电流，由于检测电磁式电压互感器中性点与地之间的零序电流，能直观地反映电磁式电压互感器是否保护，熔断器中是否通过了较大电流，通过检测此电流的瞬时值或一段时间内的有效值，能够预先快速消除电磁式电压互感器中的饱和电流，并能提前抑制铁磁谐振，从而提高了电磁式电压互感器用熔断器保护效率，而且结构简单，并能有效提高电磁式电压互感器的使用寿命和电磁式电压互感器发生铁磁谐振的概率。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种应用于电磁式电压互感器的熔断器保护装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种应用于电磁式电压互感器的熔断器保护装置的应用场景示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种应用于电磁式电压互感器的熔断器的保护原理示意图；图4为本专利技术实施例提供的一种应用于电磁式电压互感器的熔断器保护方法的流程示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本专利技术相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本专利技术的一些方面相一致的装置和方法的例子。图1是根据一示例性实施例示出的一种应用于电磁式电压互感器的熔断器保护装置的结构示意图。如图1所示，该装置可以包括电源模块11、冲击脉冲电流判断模块12、保护模块和电流互感器15(CT，CurrentTranfer)。在本专利技术公开的实施例中，电源模块11电连接至所述冲击脉冲电流判断模块12和保护模块，从而为冲击脉冲电流判断模块12和保护模块提供电源，电源模块11可以直接连接AC220V电源，所述冲击脉冲电流判断模块12可以为CPU(CentralProcessingUnit，中央处理器)或PLC(ProgrammableLogicController，可编程逻辑控制器)，所述冲击脉冲电流判断模块12电连接至所述保护模块，用于控制所述保护模块进行熔断器保护；所述电流互感器15用于电连接至所述电磁式电压互感器中性点与地之间，从而由电流互感器15测量零序电流(即电磁式电压互感器三相励磁电流之和)。为了实现对电磁式电压互感器用熔断器的保护，该保护模块至少包括保护电阻13和控制开关14，所述保护电阻13的两端串联连接至所述电磁式电压互感器16的开口三角回路的两端，所述控制开关14串联于所述保护电阻13与开口三角回路之间，即开口三角回路、保护电阻13和控制开关14形成串联回路，且通过控制开关14的通断使开口三角回路、保护电阻13和控制开关14形成闭合或断开的串联回路。且在本专利技术公开的实施例中，所述冲击脉冲电流判断模块12电连接至控制开关14，从而由冲击脉冲电流判断模块12控制所述控制开关14的通断。其中，在本专利技术公开的实施例中，所述保护电阻13的阻值范围为0.1-500Ω，通过保护电阻13接入电磁式电压互感器16的开口三角回路的两端，从而通过保护电阻13的阻值增加电磁式电压互感器一次回路阻尼，从而预先快速消除电磁式电压互感器饱和而产生的冲击脉冲电流，保护熔断器。而且，所述控制开关14一般采用电力电子开关或继电器开关，由冲击脉冲电流判断模块12投切控制开关14使保护电阻13直接与开口三角回路串联，使其对预先快速消除电磁式电压互感器饱和冲击脉冲电流。在具体实施过程中，保护电阻13的可由铁磁谐振试验得出，例如，当保护电阻13的阻值为10Ω时，这算到一次回路的阻尼为10k2Ω(其中k为电磁式电压互感器的变比)。另外，在本专利技术公开的实施例中，该装置还可以包括计时器(未在图中示出)，所述计时器与冲击脉冲电流判断模块12和保护模块电连接，电源模块11为计时器提供工作电压，由冲击脉冲电流判断模块12根据计时器的计时时间精确投切控制开关14，从而达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于电磁式电压互感器的熔断器保护装置，其特征在于，包括：电源模块、冲击脉冲电流判断模块、保护模块和电流互感器，其中，所述电源模块电连接至所述冲击脉冲电流判断模块和电流互感器；所述电流互感器电连接至所述电磁式电压互感器中性点与地之间的连接导线，所述电流互感器与所述冲击脉冲电流判断模块电连接；所述保护模块包括保护电阻和控制开关，所述保护电阻的两端串联连接至所述电磁式电压互感器的开口三角回路的两端，所述控制开关串联于所述保护电阻与所述开口三角回路之间；所述冲击脉冲电流判断模块电连接至所述控制开关。

【技术特征摘要】
1.一种应用于电磁式电压互感器的熔断器保护装置，其特征在于，包括：电源模块、冲击脉冲电流判断模块、保护模块和电流互感器，其中，所述电源模块电连接至所述冲击脉冲电流判断模块和电流互感器；所述电流互感器电连接至所述电磁式电压互感器中性点与地之间的连接导线，所述电流互感器与所述冲击脉冲电流判断模块电连接；所述保护模块包括保护电阻和控制开关，所述保护电阻的两端串联连接至所述电磁式电压互感器的开口三角回路的两端，所述控制开关串联于所述保护电阻与所述开口三角回路之间；所述冲击脉冲电流判断模块电连接至所述控制开关。2.根据权利要求1所述的熔断器保护装置，其特征在于，所述控制开关与所述保护电阻电连接，控制开关和保护电阻电连接至所述开口三角回路的两端。3.根据权利要求1所述的熔断器保护装置，其特征在于，所述装置还包括计时器，所述计时器与所述冲击脉冲电流判断模块和保护模块电连接。4.根据权利要求2所述的熔断器...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红文，王科，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：云南,53