大功率低谐波融冰整流器参量测量设备制造技术

本申请涉及电气工程技术领域，具体涉及一种大功率低谐波融冰整流器参量测量设备。设备包括隔离电源模块，电气及非电气参量测量模块，信号隔离模块，信号处理运算传输模块，信号参量接收模块，整流器保护装置。通过大功率低谐波融冰整流器参量测量设备可以对大功率低谐波融冰整流器各电气量与非电气量进行系统而准确的测量。极大提高装置的运行可靠性的同时又有效保障了装置的安全性。通过有线或无线的方式实现整流器各信号参量的远程传输，实现移动式融冰时各融冰数据的远程采集，降低现场人员安全风险。并且通过信号处理运算传输模块中的信号参量就地测控单元以及整流器保护装置可以实时监测融冰产生的谐波，避免谐波过高，烧毁站内电气设备。烧毁站内电气设备。烧毁站内电气设备。

【技术实现步骤摘要】
大功率低谐波融冰整流器参量测量设备


[0001]本申请涉及电气工程
，具体涉及一种大功率低谐波融冰整流器参量测量设备。

技术介绍

[0002]直流融冰是输电线路抗击雨雪冰冻灾害最直接有效的手段，在冬季覆冰期有力保障了大电网的安全稳定运行。大功率低谐波融冰整流器是直流融冰装置的核心部件，通过大功率半导体器件周期性通断将站内交流输入电压转换为直流输出至待融冰线路上，利用线路流过直流融冰电流产生的焦耳热融化线路覆冰。对输电线路开展直流融冰时，线路流过的融冰电流远高于正常负荷电流，因此需要密切监视融冰整流器输出电压、电流等参量，防止电流过大烧毁线路。同时融冰产生的电网谐波、整流器内部温、湿度等非电气参量也是影响融冰正常开展的关键参数。为确保融冰顺利实施，需要系统而准确地对融冰整流器运行期间的交直流电压电流、谐波含量等电气量参数及温、湿度、风速等非电气量参数进行准确测量。
[0003]现有直流融冰装置仅采用电阻分压器及分流器对整流器输出直流电压、电流进行测量，而交流输入电压电流、冷却系统等非电量参数暂无完善的测量系统。作为直流融冰装置的核心部件，整流器在融冰期间持续运行在高电压、大电流的环境中，分流器的附件测量电路需长期处于高电位，需要对供电电源进行强隔离，极易发生损坏。此外整流器内部的半导体器件周期性开通关断会在交流输入侧产生大量谐波，常规电磁式电压互感器极易因谐波过大，而发生炸裂，导致交流输入电气量无法测量。目前由于缺乏完善的参量测量系统，一旦融冰整流器发生故障，极易造成设备损坏甚至对电网产生较大冲击。/>
技术实现思路

[0004]本申请的目的是为了克服现有技术存在的在融冰整流器发生故障时，极易造成设备损坏甚至对电网产生较大冲击的问题，提供一种大功率低谐波融冰整流器参量测量设备。
[0005]为了实现上述目的，本申请一方面提供一种大功率低谐波融冰整流器参量测量设备，设备用于对融冰整流器各电气与非电气参量的测量与保护，包括：
[0006]隔离电源模块，用于将输入的市电转换为直流电源输出，隔离电源模块内部设置有储能单元，以实现失电保护；
[0007]电气及非电气参量测量模块，与隔离电源模块连接，用于对融冰整流器的各电气参量与非电气参量进行测量，以得到测量信号，其中，电气及非电气参量测量模块包括电气参量测量模块和非电气参量测量模块；
[0008]信号隔离模块，与隔离电源模块和各电气及非电气参量测量模块连接，用于对测量信号进行处理，并将处理后的测量信号传输至信号处理运算传输模块；
[0009]信号处理运算传输模块，与隔离电源模块和信号隔离模块连接，用于对处理后的
测量信号进行分析，并将分析结果传输至整流器保护装置；
[0010]信号参量接收模块，与信号处理运算传输模块连接，用于采集融冰整流器的测量信号并传输测量信号；
[0011]整流器保护装置，与信号处理运算传输模块连接，用于在分析结果为测量信号存在异常的情况下，对融冰整流器启动保护操作。
[0012]在本申请实施例中，电气参量测量模块包括：交流电压测量单元、交流电流测量单元、直流融冰电压差分测量单元、直流融冰电流非接触式电子测量单元中的至少一者，用于对融冰整流器的各个电气参量进行测量，以得到电气测量信号。
[0013]在本申请实施例中，交流电压测量单元与交流电流测量单元通过电磁式互感器对高压交流电压和/或高压交流电流进行转换，以得到低压交流电压和/或低压交流电流。
[0014]在本申请实施例中，直流融冰电压差分测量单元用于通过双电阻式差分分压器对融冰整流器的高压端的直流电压差进行测量。
[0015]在本申请实施例中，直流融冰电压差分测量单元通过采用双电阻式差分分压器对融冰整流器的高压端与地面之间的直流高压进行测量以得到高压端的高压电压，再通过差分运算确定融冰整流器的高压端的直流电压差。
[0016]在本申请实施例中，直流融冰电流非接触式电子测量单元通过霍尔电流传感器对融冰整流器的直流电流进行测量。
[0017]在本申请实施例中，信号隔离模块包括：光电隔离模块，与交流电压测量单元以及交流电流测量单元连接，用于将电气测量信号转换为光信号；隔离型可编程变送器，与电气及非电气参量测量模块进行连接，用于将测量信号进行隔离转换。
[0018]在本申请实施例中，非电气参量测量模块包括温度测量单元、湿度测量单元、风速测量单元中的至少一者，用于对融冰整流器的各个非电气参量进行测量，以得到非电气测量信号。
[0019]在本申请实施例中，信号处理运算传输模块包括：谐波FFT运算分析单元，与光电隔离模块连接，用于接收光信号，并对光信号进行在线分析计算以确定融冰整流器产生的谐波；信号参量就地测控单元，与整流器保护装置连接，用于实现显示融冰整流器的各个测量信号；信号参量远程传输单元，与信号参量接收模块连接，用于将测量信号传输至信号参量接收模块。
[0020]在本申请实施例中，整流器保护装置与信号参量就地测控单元连接，用于对信号参量就地测控单元显示的各个测量信号进行分析判断；在确定测量信号发生异常的情况下，对融冰整流器启动保护操作。
[0021]通过上述技术方案，大功率低谐波融冰整流器参量测量设备通过电气及非电气参量测量模块可以对大功率低谐波融冰整流器各电气量与非电气量进行系统而准确的测量，极大地提高了装置运行的可靠性，同时又有效地保障了装置的安全性，信号隔离模块、信号处理运算传输模块以及信号参量接收模块可以通过有线或无线的方式实现整流器各信号参量的远程传输，实现移动式融冰时各融冰数据的远程采集，降低现场人员安全风险。并且通过信号处理运算传输模块中的信号参量就地测控单元以及整流器保护装置可以实时监测融冰产生的谐波，避免谐波过高，烧毁站内电气设备。
[0022]本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
[0023]附图是用来提供对本申请实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请实施例，但并不构成对本申请实施例的限制。在附图中：
[0024]图1示意性示出了一实施例中一种大功率低谐波融冰整流器参量测量设备的结构框图。
具体实施方式
[0025]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率低谐波融冰整流器参量测量设备，其特征在于，所述设备用于对所述融冰整流器各电气与非电气参量的测量与保护，所述设备包括：隔离电源模块，用于将输入的市电转换为直流电源输出，所述隔离电源模块内部设置有储能单元，以实现失电保护；电气及非电气参量测量模块，与所述隔离电源模块连接，用于对所述融冰整流器的各电气参量与非电气参量进行测量，以得到测量信号，其中，所述电气及非电气参量测量模块包括电气参量测量模块和非电气参量测量模块；信号隔离模块，与所述隔离电源模块和所述各电气及非电气参量测量模块连接，用于对所述测量信号进行处理，并将处理后的测量信号传输至信号处理运算传输模块；所述信号处理运算传输模块，与所述隔离电源模块和所述信号隔离模块连接，用于对所述处理后的测量信号进行分析，并将分析结果传输至整流器保护装置；信号参量接收模块，与所述信号处理运算传输模块连接，用于采集所述融冰整流器的测量信号并传输所述测量信号；所述整流器保护装置，与所述信号处理运算传输模块连接，用于在所述分析结果为所述测量信号存在异常的情况下，对所述融冰整流器启动保护操作。2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述电气参量测量模块包括：交流电压测量单元、交流电流测量单元、直流融冰电压差分测量单元、直流融冰电流非接触式电子测量单元中的至少一者，用于对所述融冰整流器的各个电气参量进行测量，以得到电气测量信号。3.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述交流电压测量单元与所述交流电流测量单元通过电磁式互感器对高压交流电压和/或高压交流电流进行转换，以得到低压交流电压和/或低压交流电流。4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述直流融冰电压差分测量单元用于通过双电阻式差分分压器对所述融冰整流...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆佳政，毛新果，李波，谢林瑾，黄清军，朱远，周秀冬，朱思国，胡金理，
申请(专利权)人：湖南防灾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：