【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及过电压保护系统，具体为工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统及方法。
技术介绍
1、电能是现代文明生产、生活的重要能源，人类对电能的依赖越发不可或缺。在电力系统运行中，影响供、用电质量和安全、可靠性的两大主要破坏因素无非是：过电流和过电压，但它们却又在系统运行中一直十分普遍的存在着。如果没有行之有效的防范措施，过电压、过电流随时都可能对电力系统运行造成重大危害。
2、而引起电网过电压的原因很多，主要可分为：谐振过电压、截流过电压、操作过电压和雷击过电压等等。系统中过电压一旦产生，若不能得到有效抑制，轻则使电气设备绝缘损坏，重则引起大面积停电，甚至发生火灾或爆炸，给人们生活、生产和社会造成重大的经济损失。
3、目前，国内发、配电系统所采用的过电压保护方法几乎都是采取消弧线圈和金属氧化物避雷器的方式，并不能全面可靠的保护电力系统的正常运行，例如，当消弧线圈来补偿电路电容时，由于供电系统运行时回路电容值是在随时变化的，消弧线圈的电感量无法随变，一旦回路中电感和电容值相等时便会产生谐振过电压，中性点经消弧线圈接地仅能降低弧光接地过电压的概率，不能消除弧光接地过电压及其幅值，从而降低了电路系统的安全性，此外，现有的避雷器进行过电压保护，因其通流能力有限，时常爆炸损毁，危险系数较高，而且通过带放电间隙的避雷器进行过电压保护时，由于其放电间隙的存在，运行中起不到阻尼谐振、抑制谐振过电压的作用，从而不利于装置的推广应用，再例如，采用带熔断器的避雷器，因其保护熔断时，立刻便丧失了保护功能，若想恢复功能，必须停电
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统及方法，去解决现有技术的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统，包括：
3、柜体；
4、设置在柜体内壁上的隔离手车，所述隔离手车用作高压部分退出和投入运行的隔离开关，由手车摇柄摇进或摇出，且隔离手车由柜体中门对其打开或关闭；
5、一次母线，所述一次母线作为系统主回路的共用电源；
6、避雷器，所述避雷器安装在柜体内壁底端，且避雷器上通过导线连接有动/静触头，动/静触头一端电性连接在一次母线上，所述避雷器由柜体后门对其打开或关闭；
7、数据采集端和运算器，所述数据采集端用于将柜体内电气件的电信号进行采集并传输至运算器中，所述运算器用于将电信号进行计算转换并传输至处理器中；
8、其中，数据采集端、运算器、工控机触摸屏、控制按钮/指示灯集成为控制和微机板块，所述数据采集端和运算器共同处于一个隔离腔中，且隔离腔外部设有置于柜体内壁上的屏蔽罩，所述隔离腔由柜体上门对其打开或关闭。
9、进一步的，所述避雷器上设有与动/静触头相连接的过电压保护电路，所述过电压保护电路包括与电源线相连接的开关，所述开关上并联有第一电阻r1以及串联后的灯泡和第一电容c1，所述第一电阻r1上并联有第二电阻r2和第三电阻r3并进行接地保护。
10、进一步的，所述第一电阻r1为ptc器件，第二电阻r2为高能sic阀片，第三电阻r3为高能/低场强zno阀片，且zno阀片场强为25v/mm。
11、进一步的，所述手车摇柄一端连接有延伸至柜体内壁上的丝杠轴，所述丝杠轴上螺旋传动有固定在隔离手车的丝杠螺母，随着手车摇柄转动，隔离手车在柜体内进入或分离。
12、进一步的，所述数据采集端包括与一次母线相连接的三相回路等值接线电路，所述三相回路等值接线电路包括与中性点y0型连接的第一交流信号源、第二交流信号源和第三交流信号源；
13、其中，所述第一交流信号源并联有第一电感l1和第二电容c2，所述第二交流信号源并联有第二电感l2和第三电容c3，所述第二交流信号源并联有第三电感l3和第四电容c4，且第一交流信号源、第二交流信号源和第三交流信号源输出一端共同进行接地保护。
14、进一步的，所述第一交流信号源、第二交流信号源和第三交流信号源上对应产生第一电动势、第二电动势和第三电动势。
15、工频过电压柔性抑制防护装置的监测方法，应用于工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统，包括如下步骤：
16、s1.将避雷器上的工作电阻片能够采用三种方式进行连接，第一种，将sic阀片直接连接在避雷器上，并测量碳化硅阀片的电流/电压变化值，第二种，将zno阀片直接连接在避雷器上，并测量sic阀片的电流/电压变化值，第三种，将第一电阻r1并联在第二电阻r2和第三电阻r3上，同时将第一电阻r1通过开关接入到电源线上，并测量上述并联组件阀片的电流/电压变化值；
17、s2.将等值接线电路中的第一电感l1、第二电感l2和第三电感l3的电感量保持相同，将第二电容c2、第三电容c3和第四电容c4的电容容量保持相同；
18、s3.测量等值接线电路中的第一电动势、第二电动势和第三电动势，并测量三者之间的中性点的位移电压uo，计算公式如下：
19、；
20、式中，、、为三相回路中的等值导纳；
21、正常运行时，==,由于++=0，因此uo=0，即电源中性点为零电位，当uo≠0时，即电源中性点为非零电位，表示电路运行处在故障状态。
22、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
23、1.本专利技术的过电压防护装置中避雷器采用了sic阀片和zno阀片组合搭配的方法，利用zno的非线性特性起限压作用、sic起阻尼振荡作用，并由二者共同吸收电弧能量，起到了十分有效抑制电弧重燃的重大作用；
24、2.本专利技术的过电压防护装置用ptc器件和高能、低场强zno高能阀片作为自恢复限流熔断器，不再需要停电和人工处理，减少了停电和人工费用，满足了无人值守的智能化的要求，利用ptc器件的正温度系数特性，从而起到了自动限流的作用，同时，由于zno的非线性特性，其电压值不随电流增大而增大，起到了限压的作用，正常运行时，ptc器件可补偿zno阀片的负阻特性，不用考虑zno的荷电率问题，真正起到了智能限压的保护作用，通过两者的相互补偿调节，能够对电路起到有效的限流以及限压效果；
25、3.为了监控系统的三相对地电压，进行电路保护，电路母线上设有y0接线的电磁式电压互感器，系统对地参数除了电力设备和线路的对地电容c2、c3和c4外，还有励磁电感l1、l2和l3，正常运行时，电压互感器的励磁阻抗很大，所以每相对地阻抗呈容性，三相基本平衡，系统中性点o的位移电压很小，进而可以有效的检测到系统是否存在过电压现象。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统，其特征在于，所述避雷器（6）上设有与动/静触头（7）相连接的过电压保护电路，所述过电压保护电路包括与电源线相连接的开关，所述开关上并联有第一电阻R1以及串联后的灯泡和第一电容C1，所述第一电阻R1上并联有第二电阻R2和第三电阻R3并进行接地保护。
3.根据权利要求2所述的工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统，其特征在于，所述第一电阻R1为PTC器件，第二电阻R2为高能SiC阀片，第三电阻R3为高能/低场强ZnO阀片，且ZnO阀片场强为25V/mm。
4.根据权利要求3所述的工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统，其特征在于，所述手车摇柄（3）一端连接有延伸至柜体（1）内壁上的丝杠轴（14），所述丝杠轴（14）上螺旋传动有固定在隔离手车（2）的丝杠螺母（15），随着手车摇柄（3）转动，隔离手车（2）在柜体（1）内进入或分离。
5.根据权利要求4所述的工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统，其特征在于，所述数据采集端（
6.根据权利要求5所述的工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统，其特征在于，所述第一交流信号源、第二交流信号源和第三交流信号源上对应产生第一电动势、第二电动势和第三电动势。
7.根据权利要求6所述的工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统，其特征在于，其监测方法包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统，其特征在于，所述避雷器（6）上设有与动/静触头（7）相连接的过电压保护电路，所述过电压保护电路包括与电源线相连接的开关，所述开关上并联有第一电阻r1以及串联后的灯泡和第一电容c1，所述第一电阻r1上并联有第二电阻r2和第三电阻r3并进行接地保护。
3.根据权利要求2所述的工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统，其特征在于，所述第一电阻r1为ptc器件，第二电阻r2为高能sic阀片，第三电阻r3为高能/低场强zno阀片，且zno阀片场强为25v/mm。
4.根据权利要求3所述的工频过电压柔性抑制防护装置的监测系统，其特征在于，所述手车摇柄（3）一端连接有延伸...
【专利技术属性】
技术研发人员：李阳，李开灿，赵永波，林浩然，刘宗杰，孔维娜，周义，刘新福，张煊，杨乐，孟洋洋，王爱民，林威滔，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司济宁供电公司，
类型：发明
国别省市：
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