使用电容耦合电压互感器中的电阻分压器的高保真度电压测量制造技术

本公开涉及用于检测电力输送系统中的故障的系统和方法。在一个实施例中，系统包括在电力输送系统中的电容耦合电压互感器(CCVT)，CCVT包括布置在电气总线和第一电气节点之间的第一电容器以及电气布置在第一电气节点和接地连接之间的第二电容器。与第一节点电气通信的电阻分压器可以生成对应于电压值的电阻分压器电信号。与电阻分压器电气通信的智能电子设备(IED)监测电阻分压器电压信号。IED基于电阻分压器电压信号和通过与CCVT电气通信的电气总线的初级电流的测量结果来检测行波；以及分析行波以检测电力输送系统上的故障。

High fidelity voltage measurement using resistance voltage divider in CVT

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用电容耦合电压互感器中的电阻分压器的高保真度电压测量
本公开涉及在电容耦合电压互感器(CCVT)中使用来在电力输送系统中获得高保真度电压测量结果。附图简述描述了本公开的非限制性和非详尽的实施例，包括参考附图的本公开的各个实施例，其中：图1示出了符合本公开的包括CCVT的系统的简化图。图2示出了符合本公开的实施例的包括寄生电容的CCVT系统的简化电路图，该寄生电容以虚线示出并且与调谐电抗器和降压互感器相关联。图3示出了符合本公开的实施例的处于高频下的CCVT系统的简化图。图4A示出了符合本公开的实施例的基于CCVT中的电阻分压器来确定电压信号的系统的简化图。图4B示出了符合本公开的实施例的基于电阻分压器和电流测量设备来确定电压信号的系统的简化图。图5示出了示出了符合本公开的实施例的利用系统中的高保真度电压信号以发出警报和/或控制行动的系统的功能框图。图6示出了符合本公开的监测CCVT的系统的框图。图7示出符合本公开的实施例的三相CCVT系统的简化图。图8示出了符合本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测电力输送系统中的故障的系统，包括：/n电容耦合电压互感器(CCVT)，其与所述电力输送系统电气通信，所述CCVT包括：/n第一电容器，其电气布置在高压电气总线和第一电气节点之间；/n第二电容器，其电气布置在所述第一电气节点和接地连接之间；/n电阻分压器，与所述第一电气节点电气通信，所述电阻分压器生成对应于在所述第一节点处的电压值的电阻分压器电信号；智能电子设备(IED)，其与所述电阻分压器电气通信以：/n接收通过与所述CCVT电气通信的电气总线的初级电流的测量结果；/n基于所述电阻分压器电信号来生成电阻分压器电压信号；/n基于所述电阻分压器电压信号和所述初级电流的所述测量结果来识别...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170922 US 62/562,2691.一种检测电力输送系统中的故障的系统，包括：
电容耦合电压互感器(CCVT)，其与所述电力输送系统电气通信，所述CCVT包括：
第一电容器，其电气布置在高压电气总线和第一电气节点之间；
第二电容器，其电气布置在所述第一电气节点和接地连接之间；
电阻分压器，与所述第一电气节点电气通信，所述电阻分压器生成对应于在所述第一节点处的电压值的电阻分压器电信号；智能电子设备(IED)，其与所述电阻分压器电气通信以：
接收通过与所述CCVT电气通信的电气总线的初级电流的测量结果；
基于所述电阻分压器电信号来生成电阻分压器电压信号；
基于所述电阻分压器电压信号和所述初级电流的所述测量结果来识别入射行波和反射行波；
基于所述入射行波和所述反射行波来检测故障；以及
保护动作模块，其基于对故障的检测来实施保护行动。


2.根据权利要求1所述的系统，其中所述电阻分压器电压信号包括从5Hz到500kHz的频率范围。


3.根据权利要求1所述的系统，还包括：
调谐电抗器，其电气连接到所述第一电气节点；
调谐电抗器电流测量设备，其布置在所述调谐电抗器和所述接地连接之间，所述调谐电抗器电流测量设备提供对应于流经所述调谐电抗器的电流的调谐电抗器信号；
其中，所述IED进一步：
接收所述调谐电抗器信号；以及
基于所述电阻分压器电压信号、所述调谐电抗器信号和所述初级电流的所述测量结果来识别所述入射行波和所述反射行波。


4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述电阻分压器电压信号和所述调谐电抗器信号包括从5Hz到500kHz的频率范围。


5.根据权利要求1所述的系统，还包括：
调谐电抗器，其电气连接到所述第一电气节点；
降压互感器，其包括电气连接到所述调谐电抗器的初级绕组；
次级绕组，其与所述初级绕组电磁通信；
次级绕组电压测量设备，其基于在所述次级绕组的输出端上的测量来生成次级绕组电压信号；
其中，所述IED基于在第一稳态操作周期期间测量的所述次级绕组电压信号来确定电容器堆叠的电容值。


6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述IED基于在第二稳态操作周期期间的所述次级绕组电压信号的变化来确定所述电容值的变化；以及
所述保护行动模块基于所述电容器堆叠的所述电容值的变化来生成警报。


7.根据权利要求6所述的系统，其中，所述IED在检测到所述电容器堆叠的所述电容值的变化时进一步实施第二保护行动。


8.根据权利要求1所述的系统，还包括与所述IED通信并耦合到所述电气总线的初级电流测量设备。


9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述保护行动包括在检测到故障时生成驱动电路断路器的信号。


10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述电阻分压器包括：
第一电阻器，其耦合到所述第一电气节点和电压输出端；以及
第二电阻器，其耦合到所述电压输出端和所述接地连接。


11.根据权利要求1所述的系统，还包括通信系统，以将所述电阻分压器电压信号的表示传输到与和所述电力输送系统相关联的其他设备通信的网络。


12.一种检测电力输送系统中的故障的系统，包括：
电容耦合电压互感器(CCVT)，其与所述电力输送系统电气通信，所述CCVT包括：
第一电容器，其电气耦合在高压电气总线和第一电气节点之间；
第二电容器，其电气耦合在所述第一电气节点和接地连接之间；
调谐电抗器，其耦合到所...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃德蒙德·O·施维泽三世，韦塞林·斯肯德奇克，
申请(专利权)人：施瓦哲工程实验有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US