[发明专利]一种绝缘子式输电线路谐波分量监测装置

说明书

本发明公开了一种绝缘子式输电线路谐波分量监测装置，包括高压分压式取样单元、谐波分量检测单元和稳压供电单元，高压分压式取样单元与谐波分量检测单元连接，谐波分量检测单元将数据传输给远程通信单元，稳压供电单元与远程通信单元连接。采用多个高压电容器进行分压，电容器与接于线路上的额定相电压进行匹配容量，在电感线圏上呈现的是工频电压值，通常取U₀=50V~200V，当线路上含有谐波分量时，连接于电感线圏两端的谐波测量仪，将数据测量后，由通信终端发给远方的监控中心站，为防止线路上的雷击损坏谐波测量设备，在电感线圏的两端并联一只避雷器装置，为保证谐波监测仪的工作电源，使用稳压电源向谐波仪供电。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种绝缘子式输电线路谐波分量监测装置。

背景技术

近年来，随着电力电子技术的高速发展，电力电子设备在电力行业的应用日益普及，同时大量电弧设备和许多其他非线性负荷也被投入使用，而这些设备使得系统中电压和电流波形发生畸变失真，导致大量谐波产生，造成越来越多的谐波污染。谐波对电力系统产生的危害十分巨大，要准确的消除谐波，必须准确检测各次谐波的幅值大小和相位。然而，由于传统的谐波检测仪器不是按高压耐压值设计，因而不能直接接入高压电网，必须连接电压、电感互感器作为测量前端。但是接入互感器的同时，必然因互感器铁磁损耗的影响而产生较大的误差，这对于后续的谐波信号检测与消除都会产生影响。因此，研究高压侧直接获取谐波参量的装置需求十分迫切。

如中国专利CN112149291A，公开日2020年12月29日，微弱谐波信号检测系统及方法，所述方法包括：将处理后的待检测信号输入至第一信号模型和第二信号模型中，并针对所述检测系统，取内置激励信号的初始相位为0和π/2，得到各自对应的临界值关系模型；将待检测信号的频率通过尺度变化到与所述检测系统频率相同，得到经过尺度变化后的检测系统；求解每个临界值关系模型，得到对应相空间轨迹图；调节尺度变化系数的值，直至各相空间轨迹图中有任一轨迹图表明经过尺度变化后的检测系统由混沌状态进入大尺度周期状态后，待测信号被检测出。该发明虽然能够解决实测工程中，待检测信号频率和相位都与检测系统内置激励信号不同时，检测过程困难的问题，但其存在无法应用在高压侧上直接获取谐波参量的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：目前的谐波监测装置无法直接获取高压侧的谐波参量的技术问题。提出了一种能够有效获取高压侧谐波参量的绝缘子式输电线路谐波分量监测装置。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案为：一种绝缘子式输电线路谐波分量监测装置，包括高压分压式取样单元、谐波分量检测单元和稳压供电单元，所述高压分压式取样单元与所述谐波分量检测单元连接，所述谐波分量检测单元将数据传输给远程通信单元，所述稳压供电单元与所述远程通信单元连接。一种绝缘子式输电线路谐波分量监测装置，包括高压分压式取样单元，高压分压式取样单元包括由若干个高压陶瓷电容器依次串联组成的高压电容器组，高压电容器组的一端与输电线路连接，高压电容器组的另一端与电感线圏串联后接地，采用多个高压电容器进行分压，其中的电容电流按0.01A～0.1A水平设计，这样电容器与接于线路上的额定相电压进行匹配容量，正常工作时，在电感线圏上呈现的是工频电压值，设为U₀，而通常取U₀＝50V～200V，当线路上含有谐波分量时，U将会大大超过50V，若是谐波严重，U_i会超过500V，此时，连接于电感线圏两端的谐波测量仪，将数据测量后，由通信终端发给远方的监控中心站，为防止线路上的雷击损坏谐波测量设备，在电感线圏的两端并联一只避雷器装置，为保证谐波监测仪的工作电源，使用稳压电源向谐波仪供电。

作为优选，所述高压分压式取样单元包括由若干个高压陶瓷电容器依次串联组成的高压电容器组，所述高压电容器组的一端与输电线路连接，所述高压电容器组的另一端与电感线圏串联后接地。高压分压式取样单元由若干个高压陶瓷电容器即C1-Cn串联后，在末端与电感线圏串接而成。