[发明专利]一种基于温度控制的精细化一次消谐设备及控制方法

说明书

本发明公开了一种基于温度控制的精细化一次消谐设备，其包括红外测温仪、控制器、消谐器，红外测温仪、控制器、消谐器依次连接，其中消谐器包括子消谐器Ⅰ、子消谐器Ⅱ、子消谐器Ⅲ、控制开关Ⅰ、控制开关Ⅱ，子消谐器Ⅰ、子消谐器Ⅱ、子消谐器Ⅲ依次串联于N线和地线之间，控制开关Ⅰ与子消谐器Ⅱ并联，控制开关Ⅱ与子消谐器Ⅲ并联，控制器分别与控制开关Ⅰ、控制开关Ⅱ连接；本装置适用于电压互感器一次消谐，考虑了变电站、线路容量等带来的消谐器容量扩展、使用线性高阻值电阻替代非线性电阻消谐及利用温度实现精细化控制，可提高一次消谐器的可扩展性和可靠性，并规避了非线性电阻消谐时其非线性对系统的影响。

技术领域

本发明属于电力技术领域，尤其涉及一种基于温度控制的精细化一次消谐设备及控制方法。

背景技术

在中性点不接地系统中，变电站母线侧安装的电压互感器一次侧为唯一的中性点接接点，由于电压互感器PT一次侧励磁电感的非线性特性，导致在发生单相接地短路、断路器合闸等情况，发生铁磁谐振时，电压互感器一次侧将产出过电压、过电流，且可自保持。如果长时间过电流，则使得电压互感器烧毁。

通常可在电压互感器PT一次侧的N线与地线直接加装非线性电阻达到增加阻尼消耗能量的功能。随之变电站和线路改造，系统容量发生变化，加之中性点不接地系统中发生单相故障时系统持续运行1-2小时，容易引发一次消谐器损坏，而非线性电阻的非线性对电网运行影响难以预估，现有的粗放式使用非线性电阻消谐器局限性越发突出。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于温度控制的精细化一次消谐设备，利用红外测温仪在线监测一次消谐器温度，当发生PT铁磁谐振或短路时，一次消谐电阻温度随之升高，当温度高于温度阈值时，依次使用消谐器中的子消谐器，来消除谐振。

本发明基于温度控制的精细化一次消谐设备包括红外测温仪、控制器、消谐器，红外测温仪、控制器、消谐器依次连接，其中消谐器包括子消谐器Ⅰ、子消谐器Ⅱ、子消谐器Ⅲ、控制开关Ⅰ、控制开关Ⅱ，子消谐器Ⅰ、子消谐器Ⅱ、子消谐器Ⅲ依次串联于N线和地线之间，控制开关Ⅰ与子消谐器Ⅱ并联，控制开关Ⅱ与子消谐器Ⅲ并联，控制器分别与控制开关Ⅰ、控制开关Ⅱ连接。

所述子消谐器Ⅰ、子消谐器Ⅱ、子消谐器Ⅲ为线性电阻。

所述控制器包括温度采集处理模块，用于接收红外测温仪测量到的温度，进而与其内设定的温度阈值进行比对，当温度高于温度阈值时，通过控制器断开控制开关Ⅰ或控制开关Ⅱ。

本发明另一目的是提供上述装置的使用控制方法，将消谐器安装在电压互感器一次侧，通过红外测温仪测量子消谐器Ⅰ、子消谐器Ⅱ、子消谐器Ⅲ的实时温度T_实时，并将实时温度信息发送到控制器，控制器内的温度采集处理模块中设置有子消谐器Ⅱ、子消谐器Ⅲ的动作温度T_1、T₂、T₃，当子消谐器Ⅰ[T_1实时-20,T_1实时+20]≥T₁，控制开关Ⅰ断开，子消谐器Ⅱ投入运行；当子消谐器Ⅰ[T_1实时-20,T_1实时+20]≥T₂或子消谐器Ⅱ[T_2实时-20,T_2实时+20]≥T₃，控制开关Ⅱ断开，子消谐器Ⅲ投入运行；

当电压互感器谐振结束，当子消谐器Ⅰ[T_1实时-20,T_1实时+20]≤T₁，控制开关Ⅰ闭合，子消谐器Ⅱ退出运行；当子消谐器Ⅰ[T_1实时-20,T_1实时+20] ≤T₂或子消谐器Ⅱ[T_2实时-20,T_2实时+20]≤T₃，控制开关Ⅱ闭合，子消谐器Ⅲ退出运行。