一种并联电容器过电流过电压抑制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种并联电容器过电流过电压抑制系统，包括电流互感器、电压互感器、信号调理模块、控制芯片、驱动电路、电源模块、通讯模块、真空断路器、G‑R装置、电抗器、电容器、上位机。该系统主要实现对真空断路器合闸的选相控制，抑制过电流、过电压的产生，并通过G‑R装置进行协调配合，在选相控制后依然存在过电流、过电压的情况下再一次抑制过电流、过电压，为电容器提供保护。本发明专利技术实现了对电容器的双重保护，第一重保护是对真空断路器合闸进行选相控制，第二重保护是通过G‑R装置进行协调配合，消耗电磁振荡的能量。

【技术实现步骤摘要】
一种并联电容器过电流过电压抑制系统
本专利技术涉及电力领域，尤其涉及一种并联电容器过电流过电压抑制系统。
技术介绍
电压幅值是衡量电能质量最重要的指标之一，而电压幅值与线路无功功率有关。由于电网中的负荷时刻在变化，并联电容器的投切频繁，其产生的过电流、过电压不仅影响电能质量，还大大减少电容器电气寿命，甚至损毁。已有的研究成果中，对并联电容器的过电流、过电压抑制方法通常只能抑制过电流或过电压，功能单一。很少有能同时抑制过电压和过电流的装置。本专利正是在此种背景下提出。
技术实现思路
本专利技术提出了一种并联电容器过电流过电压抑制系统，解决现有装置保护功能单一，抑制效果难以达到预期问题。为了解决上述问题，本专利技术所述的并联电容器过电流过电压抑制系统，包括：电流互感器、电压互感器、信号调理模块、控制芯片、驱动电路、电源模块、通讯模块、真空断路器、G-R装置、电抗器、电容器、上位机；所述电流互感器、电压互感器依次与电网连接；所述信号调理模块与所述的电流互感器、电压互感器依次连接；所述信号调理模块与所述控制芯片连接；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种并联电容器过电流过电压抑制系统，其特征在于，包括：电流互感器、电压互感器、信号调理模块、控制芯片、驱动电路、电源模块、通讯模块、真空断路器、G-R装置、电抗器、电容器、上位机；/n所述电流互感器、电压互感器依次与电网连接；所述信号调理模块与所述的电流互感器、电压互感器依次连接；所述信号调理模块与所述控制芯片连接；所述控制芯片与所述驱动电路连接；所述驱动电路与所述真空断路器连接；所述控制芯片与所述通讯模块连接；所述通讯模块与上位机连接；所述电源模块分别与所述的控制芯片和驱动电路连接；所述真空断路器与所述电抗器连接；所述电抗器与所述电容器连接；所述电抗器与G-R装置并联连接；所述G-R装置...

【技术特征摘要】
1.一种并联电容器过电流过电压抑制系统，其特征在于，包括：电流互感器、电压互感器、信号调理模块、控制芯片、驱动电路、电源模块、通讯模块、真空断路器、G-R装置、电抗器、电容器、上位机；
所述电流互感器、电压互感器依次与电网连接；所述信号调理模块与所述的电流互感器、电压互感器依次连接；所述信号调理模块与所述控制芯片连接；所述控制芯片与所述驱动电路连接；所述驱动电路与所述真空断路器连接；所述控制芯片与所述通讯模块连接；所述通讯模块与上位机连接；所述电源模块分别与所述的控制芯片和驱动电路连接；所述真空断路器与所述电抗器连接；所述电抗器与所述电容器连接；所述电抗器与G-R装置并联连接；所述G-R装置由大功率阻尼电阻、空气间隙构成；所述大功率阻尼电阻与所述空气间隙连接；
一种根据所述的并联电容器过电流过电压抑制系统进行并联电容器过电流过电压抑制方法，包括以下步骤：
步骤1：电流互感器获取电网电流信号；所述电压互感器获取电网电压信号；
步骤2：信号调理模块将电网电流信号转换成数字电流信号，将电网电压信号转换成数字电压信号；
步骤3：控制芯片计算合闸时间，通过合闸时间计算等待时间；
步骤4：控制芯片对信号调理模块传输过来的数字电压信号进行过零检测；
步骤5：控制芯片在电压信号过零时开始计时，到达等待时间tc后，向驱动电路发送一个脉冲信号，驱动电路驱动真空断路器合闸；
控制芯片先计算合闸时间，计算公式为：



其中，θ为给定的合闸相角；
通过合闸时间计算等待时间再计算等待时间计算公式为：
tc＝nt1+td-t2-t3
其中，tc为发送触发信号等待时间，n为自然数，t1＝20ms为自然周期等待时间，td目标控制相位合闸相角折合时间，t2为合闸机构延时，t3为程序处理时间，tc≥0；
步骤6：在真空断路器合闸后，若依然存在过电流、过电压，则空气间隙被击穿，大功率阻尼电阻与电抗器形成通路，消耗电容器和电抗器电磁振荡的能量，进一步抑制过电流、过电压，直至消除过电流、过电...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴细秀，文博，杨馨，杨振武，夏竹青，李超，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42