[实用新型]一种用于配电网的铁磁谐振辨识装置

说明书

一种用于配电网的铁磁谐振辨识装置，本实用新型通过中央控制决策模块分别与调频电流信号注入模块、电压频率分析模块、对地电导计算模块、对地电容计算模块、电纳计算模块相连，调频电流信号注入模块连接注入变压器，电压频率分析模块、对地电导计算模块、对地电容计算模块、电纳计算模块分别连接电压互感器和电流互感器，可准确识别配电网铁磁谐振与单相接地故障、三相不平衡工况的不同故障特征，实现基频铁磁谐振的配电网铁磁谐振的准确辨识，且辨识精度高，进一步，通过注入变压器注入特征频率信号对铁磁谐振进行辨识，不影响配电网正常运行，并将故障辨识过程从高压侧转移至低压侧，测量过程不会引发其他事故等。

技术领域

本实用新型涉及配电网故障辨识领域，具体涉及一种用于配电网的铁磁谐振辨识装置。

背景技术

已知的，电压互感器作为配电网中的重要设备，在各电压等级配电网中均得到广泛应用。由于铁磁电感的饱和效应，配电网易发生铁磁谐振现象，从而引起的持续性、高幅值谐振过电压，以及过饱和电流，过电流幅值甚至将高达正常运行电流的数百倍，严重情况下将导致电压互感器爆燃等恶性事故，对电能安全传输造成严重威胁。因此，我国智能电网建设中要求电力部门能够在铁磁谐振现象发生时，对其进行准确识别，从而及时消除事故隐患，防止事故进一步扩大。因此，对铁磁谐振辨识技术的研究意义重大。

针对铁磁谐振辨识这一问题，国内外专家学者开展了一系列研究，目前铁磁谐振辨识技术主要分为：图解法、谐波平衡法、相平面法以及描述函数法等。同时还基于以上几类辨识方法研发了一系列辨识装置。但由于基频铁磁谐振和配电网单相接地故障的故障特征较为类似，目前大部分辨识方法及装置无法有效区分这两种故障，且三相不平衡工况产生的零序过电压也易造成基频铁磁谐振辨识错误，因此，铁磁谐振的准确辨识依然十分困难。

综上，如何提供一种能够快速准确辨识高频铁磁谐振与基频铁磁谐振的配电网铁磁谐振辨识装置就成了本领域技术人员的长期诉求。

发明内容

为克服背景技术中存在的不足，本实用新型提供了一种用于配电网的铁磁谐振辨识装置，本实用新型能够区分配电网铁磁谐振与单相接地、三相不平衡等其他故障的不同特征，准确辨识配电网高频铁磁谐振与基频铁磁谐振等。

为实现如上所述的发明目的，本实用新型采用如下所述的技术方案：

一种用于配电网的铁磁谐振辨识装置，包括中央控制决策模块、调频电流信号注入模块、电压频率分析模块、对地电导计算模块、对地电容计算模块和电纳计算模块，所述中央控制决策模块分别与调频电流信号注入模块、电压频率分析模块、对地电导计算模块、对地电容计算模块和电纳计算模块相连，调频电流信号注入模块连接注入式变压器，电压频率分析模块、对地电导计算模块、对地电容计算模块和电纳计算模块分别连接电压互感器和电流互感器；

其中调频电流信号注入模块用于产生特征频率电流信号，并通过注入变压器将特征频率电流信号注入到配电网中；

电压频率分析模块用于根据从电压互感器采集到的电压信号，分析电压的频率成分；

对地电导计算模块用于根据从电压互感器、电流互感器采集到的特征频率下的电压信号、电流信号，计算配电网对地电导；

对地电容计算模块用于根据从电压互感器、电流互感器采集到的特征频率下的电压信号、电流信号，计算配电网对地电容；

电纳计算模块用于根据从电压互感器、电流互感器采集到的特征频率下的电压信号、电流信号，计算配电网电纳。

所述的用于配电网的铁磁谐振辨识装置，所述调频电流信号注入模块包括脉冲驱动电路和逆变器，所述脉冲驱动电路与中央控制决策模块相连，脉冲驱动电路用于发出触发脉冲信号，控制逆变器的输出信号，逆变器的输出端连接至注入变压器。

所述的用于配电网的铁磁谐振辨识装置，所述逆变器的输出端与注入变压器的二次侧之间串接有滤波电路。