一种自监测直流电压互感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自监测直流电压互感器，包括一次分压体、二次分压电路、电流监测传感器模块和状态检测电路；一次分压体包括高压臂阻容元件和低压臂阻容元件，低压臂阻容元件的一端与高压臂阻容元件连接，低压臂阻容元件远离高压臂阻容元件的一端与二次分压电路连接；电流监测传感器模块设置于直流电压互感器上，电流监测传感器模块与状态检测电路连接。本实用新型专利技术通过在现有直流电压互感器结构的基础上，加装了电流监测传感器模块，实现对分压体一次电流、外套管绝缘泄漏电流的实时监测，实现对直流电压互感器运行性能状态的自监测，给二次保护系统提供异常情况下的判断依据，避免系统闭锁，有效地提高直流输电系统的可靠性。可靠性。可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种自监测直流电压互感器


[0001]本技术涉及直流电压互感器性能监测
，具体涉及一种自监测直流电压互感器。

技术介绍

[0002]直流电压互感器是特高压电力传输系统中的重要设备，其主体是一系列单元电阻元件串联而成的电阻分压器构成，为了防止直流电阻分压器受到各种暂态过电压的影响，通常在电阻分压器上，并联均压电容器，形成阻容分压单元。为使直流电压互感器更具有实用性，直流输电工程中使用的直流电压互感器的二次一般进行了二次分压，或者是多路二次输出，主分压器的输出信号进行二次分压，把主分压器输出的100V左右的信号转换为5V以下的小信号，并实现多路独立信号输出，供采集装置进行信号采集。随着电力系统智能化的进展，直流电压互感器的二次输出也有采用数字化、光纤化的输出接口，如图1所示。
[0003]直流电压互感器承担着连接一次侧输电线路和二次侧控制保护装置的重要任务，其运行状态直接影响到整个直流输电系统的性能，例如我国
±
800kV复奉直流工程中直流电压互感器发生多起外绝缘闪络、内外径向放电甚至击穿故障，造成直流系统停运；
±
500kV贵广二回直流系统发生雷击故障引起控制保护装置误动作等。因此，需要对其运行状态进行有效监测，保证安全运行。
[0004]直流电压互感器在发生二次电压异常时，通常伴随着分压体一次电流和外套管表面泄漏电流的变化。然而，现有的直流电压互感器不能对自身分压体一次电流和外套管表面泄漏电流进行实时监测，不能有效地判断直流电压互感器的工作状态。此外，控制保护系统的正常可靠工作是直流输电系统稳定运行的必要条件。而控制保护系统的正常可靠工作不仅取决于系统自身的软件设计，同时还与现场一次设备、直流电压互感器以及传输通道等多种因素密切相关。其中任意一个环节出现异常，都可能导致整个直流控制保护系统的异常。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是现有的直流电压互感器不能对自身分压体一次电流和外套管表面泄漏电流进行实时监测，不能有效地判断直流电压互感器的工作状态，目的在于提供一种自监测直流电压互感器，解决上述的问题。
[0006]本技术通过下述技术方案实现：
[0007]一种自监测直流电压互感器，包括一次分压体、二次分压电路、电流监测传感器模块和状态检测电路；所述一次分压体包括高压臂阻容元件和低压臂阻容元件，低压臂阻容元件的一端与高压臂阻容元件连接，低压臂阻容元件远离高压臂阻容元件的一端与二次分压电路连接；所述电流监测传感器模块设置于直流电压互感器上，电流监测传感器模块与状态检测电路连接。
[0008]进一步地，所述电流监测传感器模块包括分压体电流监测传感器CT1和故障电流
监测传感器CT2；所述一次分压体外部设置有外套管，所述故障电流监测传感器CT2与外套管连接并接地；所述分压体电流监测传感器CT1与二次分压电路连接并接地；所述分压体电流监测传感器CT1和故障电流监测传感器CT2均与状态检测电路连接。
[0009]分压体电流监测传感器CT1和故障电流监测传感器CT2可以监控互感器的一些运行状况，再通过状态监测电路把这些信息传输到后台。
[0010]进一步地，所述高压臂阻容元件包括多个串联的阻容单元，每一个阻容单元均由一个电阻和一个电容并联；所述低压臂阻容元件包括电阻R2和电容C2，所述电阻R2和电容C2并联连接。
[0011]进一步地，所述二次分压电路包括二次分压阻容元件、电压限幅元件F1、电压限幅元件F2、微调电阻R12；所述二次分压阻容元件包括电容C21、电阻R21、电容C22和电阻R21；
[0012]二次分压阻容元件用于将直流电压互感器一次分压单元的输出进一步降压，并将信号提供给保护系统；
[0013]所述电容C21与电阻R21并联连接；电容C22与电阻R22并联连接；
[0014]电容C21与电阻R21连接的一端连接于高压臂阻容元件和低压臂阻容元件之间，电容C21、电阻R21连接的另一端与电容C22、电阻R22连接的一端连接，电容C22、电阻R22连接的另一端与分压体电流监测传感器CT1连接；
[0015]所述电压限幅元件F1与电容C2并联连接；所述电压限幅元件F2、微调电阻R12均与电容C22并联连接。
[0016]电压限幅元件F1和电压限幅元件F2用于防止在直流电压互感器发生故障时，产生过电压。微调电阻R12用于在二次分压不准确时，微调电路，保证二次分压单元的输出信号准确度。
[0017]进一步地，还包括信号采集器，所述信号采集器与二次分压电路连接。
[0018]进一步地，所述分压体电流监测传感器CT1为宽频带微晶合金电流传感器。直流电压互感器分压体额定一次电流较小，一般在数毫安，但在极线上发生暂态过程时，分压体的电容支路仍然有较大的冲击电流。所以，在分压体回路上可选择精度较高、动态范围大、外形尺寸较小的宽频带微晶合金电流传感器。其特点是：既能有效检测稳态下的分压体一次电流，又能适当兼顾监测系统暂态过电压在分压体电容支路产生的暂态电流。
[0019]进一步地，所述故障电流监测传感器CT2为空心线圈传感器。直流电压互感器外套管表面泄漏电流正常运行情况下可以忽略，但在发生沿面放电或者分压器径向击穿的极端情况下，其暂态放电电流幅值较大，可选择宽频带、暂态特性较好的空心线圈传感器。空心线圈传感器的外形尺寸可以根据直流电压互感器的外套管的实际尺寸进行选择。
[0020]本技术通过对直流电压互感器分压体一次电流和外套管绝缘泄漏电流的实时监测，并反馈到二次保护系统(二次分压电路)，实现对直流电压互感器运行性能状态的自监测，给二次保护系统提供异常情况下的判断依据，避免系统闭锁，有效地提高直流输电系统的可靠性。
[0021]本技术与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
[0022]本技术提供的一种自监测直流电压互感器，通过在现有直流电压互感器结构的基础上，加装了分压体电流监测传感器和故障电流监测传感器，或更多的电流监测传感器，实现对分压体一次电流、外套管绝缘泄漏电流等特征量的实时监测，可以在直流电压互
感器发生故障时及时将特征量的变化反馈到二次保护系统，实现对直流电压互感器运行性能状态的自监测，给二次保护系统提供异常情况下的判断依据，避免系统闭锁，有效地提高直流输电系统的可靠性。
附图说明
[0023]此处所说明的附图用来提供对本技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术实施例的限定。在附图中：
[0024]图1为现有直流电压互感器的等效电路结构图；
[0025]图2为本技术一种自监测直流电压互感器等效电路图。
[0026]附图中标记及对应的零部件名称：
[0027]1‑
直流电压互感器外套管。
具体实施方式
[0028]图1为现有直流电压互感器的等效电路结构图，本技术在现有直流电压互感器的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种自监测直流电压互感器，其特征在于，包括一次分压体、二次分压电路、电流监测传感器模块和状态检测电路；所述一次分压体包括高压臂阻容元件和低压臂阻容元件，低压臂阻容元件的一端与高压臂阻容元件连接，低压臂阻容元件远离高压臂阻容元件的一端与二次分压电路连接；所述电流监测传感器模块设置于直流电压互感器上，电流监测传感器模块与状态检测电路连接。2.根据权利要求1所述的一种自监测直流电压互感器，其特征在于，所述电流监测传感器模块包括分压体电流监测传感器CT1和故障电流监测传感器CT2；所述一次分压体外部设置有外套管，所述故障电流监测传感器CT2与外套管连接并接地；所述分压体电流监测传感器CT1与二次分压电路连接并接地；所述分压体电流监测传感器CT1和故障电流监测传感器CT2均与状态检测电路连接。3.根据权利要求2所述的一种自监测直流电压互感器，其特征在于，所述高压臂阻容元件包括多个串联的阻容单元，每一个阻容单元均由一个电阻和一个电容并联；所述低压臂阻容元件包括电阻R2和电容C2，所述电阻R2和电容C2并联连接。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶子阳，黄嘉鹏，史强，李金嵩，张杰夫，刘苏婕，曾兰，
申请(专利权)人：国网四川省电力公司营销服务中心，
类型：新型
国别省市：