【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电源，具体涉及一种避雷器宽范围工频过电流测量电路及其方法。
技术介绍
1、随着电源结构的深刻调整以及特高压、柔性直流输电等输电技术的应用，如何在保障电力系统安全性、可靠性和稳定性前提下提升新能源送出能力成为整个电力行业关注的焦点。
2、随着电力系统中新能源的大规模接入，系统电压稳定性问题日益凸显，尤其在新能源高占比的“三北”地区，工频过电压问题已经成为制约电力送出的主要因素。以华北电网锡盟地区风电集中送出系统为例，由于风电送出通常具有容量大、线路长的特点，因此系统故障将造成电压的大幅波动。
3、工频过电压(power frequency overvoltage)指系统中由线路空载、不对称接地故障和甩负荷引起的的频率等于工频(50hz)或接近工频的高于系统最高工作电压的过电压。
4、电气设备工作在额定电压下，但是，由于雷电、操作不当、设备本身故障或参数设定不当等原因，会使电力系统中某些部分的电压突然升高，并目成倍地超过其额定电压,此种电压升高称之为暂态过电压，也称tov，工频过电压是暂态过电压其中的一种，这种暂态过电压如不及时排卸掉，会对设备造成损坏。
5、研究表明，电网中装设的避雷器对tov的耐受能力决定了暂态过电压上限，也决定着系统送出能力，所以实时掌握避雷器对tov的耐受能力显得尤为重要。目前对tov的在线监测手段比较多，但是目前并没有对暂态过电压的在线监测手段。因此，急需开展避雷器暂态过电压监测技术相关研究。
技术实现思路p>
1、本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种避雷器宽范围工频过电流测量电路及其方法，用于解决精准测量宽范围工频过电流的技术问题。
2、本专利技术采用以下技术方案：
3、一种避雷器宽范围工频过电流测量电路，包括保护阀片，保护阀片的一端与避雷器连接，另一端接地连接，保护阀片的两端并联连接有变压器和计算单元，变压器用于将10～100a、1～10a和0.1～1a的工频过电流转换为相应的电压，计算单元用于控制变压器的运行并计算工频过电流值。
4、具体的，变压器的原边与保护阀片之间串联连接有限流电阻。
5、具体的，变压器的副边与计算单元之间设置有采样电阻。
6、具体的，变压器分为三档，包括b1、b2和b3。
7、进一步的，变压器b1的原边并联连接有压敏电阻r2。
8、进一步的，变压器b2和b3的原边分别并联连接有继电器j1和j2。
9、进一步的，变压器b1、b2和b3分别对应10～100a、1～10a和0.1～1a的工频过电流。
10、具体的，保护阀片为氧化锌避雷器阀片。
11、具体的，计算单元测量的工频过电流测量范围为0.1～100a。
12、本专利技术的另一技术方案是，一种避雷器宽范围工频过电流测量方法，其特征在于，基于避雷器宽范围工频过电流测量电路，当计算单元通过采样电阻监测到工频过电流为0.1～1a挡，控制继电器j2闭合，继电器j1断开，工频过电流通过变压器b3；
13、当监测到工频过电流为1～10a挡，控制继电器j1闭合，继电器j2断开，工频过电流通过变压器b2；
14、当监测到工频过电流为10～100a挡，控制继电器j2和继电器j1断开，压敏电阻r2导通，工频过电流通过变压器b1；
15、不同挡位下，计算单元通过对应的采样电阻测量工频过电流的具体值。
16、与现有技术相比，本专利技术至少具有以下有益效果：
17、一种避雷器宽范围工频过电流测量电路，通过保护阀片进行避雷器冲击电流泄放；限流电阻限制电路电流，保护电路稳定；压敏电阻和继电器控制各变压器的运行；变压器通过不同挡位的工频过电流；采样电阻采集不同工频过电流的电压值；计算单元采集处理采样电阻的电压值，控制继电器的开断，计算工频过电流的具体值，计算单元在不同的工频过电流下，控制对应挡位下继电器的开断，进而控制对应的变压器的导通，通过导通的变压器的采样电阻的电压值，计算实时状态下工频过电流值。
18、进一步的，测量电路测量工频过电流时，先将工频过电流分为三档，三档为10～100a、1～10a和0.1～1a，各挡位对应不同的变压器。
19、进一步的，保护阀片可泄放雷击浪涌电流，在被测避雷器通过雷电流时对测量电路进行限压保护。限流电阻，用于限制测量电路的电流大小，保护测量电路的稳定运行。
20、进一步的，计算单元为整个测量电路的核心，可获取采样电阻的电压值，控制继电器的开断，计算工频过电流的具体值。
21、综上所述，本专利技术在避雷器各运行状态下，皆可测量实时的宽范围工频过电流值。保护阀片采用纯无源器件，可在全时段内进行浪涌保护；测量电路与避雷器并联，与避雷器同步运行；计算单元不间断实时测量宽范围工频过电流，算力可靠，测量精准。
22、下面通过附图和实施例，对本专利技术的技术方案做进一步的详细描述。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，包括保护阀片，保护阀片的一端与避雷器连接，另一端接地连接，保护阀片的两端并联连接有变压器和计算单元，变压器用于将10～100A、1～10A和0.1～1A的工频过电流转换为相应的电压，计算单元用于控制变压器的运行并计算工频过电流值。
2.根据权利要求1所述的避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，变压器的原边与保护阀片之间串联连接有限流电阻。
3.根据权利要求1所述的避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，变压器的副边与计算单元之间设置有采样电阻。
4.根据权利要求1所述的避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，变压器分为三档，包括B1、B2和B3。
5.根据权利要求4所述的避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，变压器B1的原边并联连接有压敏电阻R2。
6.根据权利要求4所述的避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，变压器B2和B3的原边分别并联连接有继电器J1和J2。
7.根据权利要求4所述的避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，保护阀片为氧化锌避雷器阀片。
9.根据权利要求1所述的避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，计算单元测量的工频过电流测量范围为0.1～100A。
10.一种避雷器宽范围工频过电流测量方法，其特征在于，基于权利要求1至9中任一项所述的避雷器宽范围工频过电流测量电路，当计算单元通过采样电阻监测到工频过电流为0.1～1A挡，控制继电器J2闭合，继电器J1断开，工频过电流通过变压器B3；
...【技术特征摘要】
1.一种避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，包括保护阀片，保护阀片的一端与避雷器连接，另一端接地连接，保护阀片的两端并联连接有变压器和计算单元，变压器用于将10～100a、1～10a和0.1～1a的工频过电流转换为相应的电压，计算单元用于控制变压器的运行并计算工频过电流值。
2.根据权利要求1所述的避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，变压器的原边与保护阀片之间串联连接有限流电阻。
3.根据权利要求1所述的避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，变压器的副边与计算单元之间设置有采样电阻。
4.根据权利要求1所述的避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，变压器分为三档，包括b1、b2和b3。
5.根据权利要求4所述的避雷器宽范围工频过电流测量电路，其特征在于，变压器b1的原边并联连接有压敏电阻r2。
<...【专利技术属性】
技术研发人员：权蒙，王刚峰，黄明亮，吕政颐，张宇翔，王刚，邹苗，
申请(专利权)人：国网陕西省电力有限公司咸阳供电公司，
类型：发明
国别省市：
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