本装置采用C语言和汇编语言编制 软件，软件由监控程序、运算程序、诊断程序、消谐、故障记录等部分构成。由实时监控程序完成电压检测、采样、诊断、消谐 、时钟、键盘命令以及显示等任务。

(1) 电源部分:本装置采用高频开关电源，具有抗干扰能力强、允许输入电压波动范围大等特点。输入电压范 围宽，可以交，直流使用。

(2) 主机部分

(3)本装置的指挥控制中心 CPU采用最新高性能的单片机构成，运算速度快、控制能力强，运行安全可靠等特点。系统设置看门狗电路,可防止系统运行或干 扰造成的死机现象，设备可以长期可靠运行;

(4) 内置大容量程序存贮器EPROM，存贮各类 操作指令;

(5) 内置大容量数据存贮器RAM,存贮各类数 据运算结果、相关内容等;

(6) 数据采集部分:是将外界采集的模拟量转换为 数字量以备计算机处理;

(7) 显示部分:大屏幕汉字液晶屏幕，作时钟用， 发生故障时,显示相关故障信息;

(8)消谐控制部分:当发生各种铁 磁谐振时，控制启动大功率固态继电器，快速消除各种故障。

1、数据采集、运算、逻辑判断、控制输出等速度快，精度高，抗干扰、自检及自恢复能力强;

2、综合国内各种先进技术，多年的现场运行经验，性能稳定，安全可靠;

3、采用液晶(LCD)，中文菜单，显示信息直观;

4、实时显示PT开口三角电压4种频率(3分频/17Hz、2分频/25Hz、工频/50Hz、3倍频/150Hz)的电压分量;

5、可以判别过电压、铁磁谐振以及单相接地，并对铁磁谐振迅速消除;对各种故障均可给出告警信号并显示、打印和保存有关信息;并可以及时打印输出故障报告(故障类型、故障时间及PT开口三角电压4种频率的电压分量);

6、有记忆功能，可存储4次最近发生的故障信息，掉电后不丢失;

7、采用大功率、无触点消谐元件，启动迅速;

8、调试和维护简单、方便;

9、适用于各种电压等级的PT;

10、可配置通信接口把各种故障信息传送至有关部门，适用于无人职守变电站。

11、可监测1~2段母线电压

(1) 工作电源:AC 80~250V，50~60Hz或DC 80~250V，功耗小于15W;

(2) 环境温度:-20 ~+50℃;

(3) 环境湿度:不大于90%RH;

(4) 可消除谐振频率:17Hz(1/3分频)，25Hz(1/2分频)，50Hz(工频)，150Hz(3倍频)

本装置采用高性能的单片微机作 为核心元件，对PT开口三角电压(即零序电压)进行遁环检测。正常工作情况下，该电压小于30V，装置内的大功率消谐元件 (固态继电器)处于阻断状态，对系统运行不产生影响。当PT开口电压大于30V时，系统出现故障。消谐装置开始对此信号进行数据采集 ，通过电路对信号进行数字测量、滤波、放大等数字信号处理技术，然后对检测到的数据进行分析、计算，得出故障类型。如果 当前是铁磁谐振，系统立即启动消谐电路，使固态继电器导通，让铁磁谐振在阻尼作用下迅速消失。此时，CPU系统进行记 录、存贮，并自动报警、显示谐振信息(时间、频率、电压值)。如果电路是过电压或单相接地故障，微机系统检测后，分别给 出显示和报警，并记录、存贮有关故障信息。CPU系统处理完最后，返回起始状态，并继续检测电路中的状态。

模拟试验接线如下图所示:

注:做模拟试验时，应在回路中串入负载(如图中的灯泡，兼作动作指示用，功率取100W即可)以防大功率消谐元件动作时损坏试验仪器。

给装置信号输入端"Uo*，Uo" 输入工频30V~120V之间电压，此时伴随灯泡闪烁一次，"单相接地"指示灯亮、综合报警接点闭合。当输入信号小于30V时，本装置不动作。

当输入信号端短时通入30V以上的电压，并迅速撤除电压，此时伴随着灯泡闪烁一次，"谐振"指示灯亮、报警(即当系统发生谐振时，零序电压较高，经消谐，系统恢复正常，零序电压很快降下来)。

当输入信号端通入120V以上电压，此时伴随灯泡闪烁一次，"过电压"指示灯亮、报警(即当系统发生过电压故障时，经过消谐后，过电压信号仍存在，系统没有恢复正常，这时应尽快排除系统故障，以免造成损失)。

产品型号、名称及订货数量。

装置的工作电源额定值。

是否带有通信功能，并指定接口形式。

是否带打印功能。

其他特殊要求。

1.1微机消谐装置

微机消谐装置也称二次消谐器,被安装在TV的开口三角绕组上。正常运行或者发生单相接地故障时装置不动作,而一旦判断电网发生铁磁谐振时,便会使正反并联在开口三角两端的2只晶闸管交替过零触发导通以限制和阻尼铁磁谐振,当谐振消除后晶闸管自行截止,必要时可以重复动作。装置起动消谐期间,晶闸管全导通,呈低阻态,电阻为几m欧至几十m欧。如此小的电阻值足以阻尼高频、基频及分频3种谐振,而且对整个电网有效,即一个系统中只需选择1台互感器安装消谐装置即可。微机消谐装置的主要缺点是难以正确区分基波谐振和单相接地。目前,对基波谐振和单相接地故障判据的主要区别在于零序电压U0的高低。通常,基频谐振定为当U0≥150V时;当30V≤U0<145V时定为单相接地故障。为了防止在单相接地时由于装置误动使TV长时间过负荷而烧毁的情况发生,通常将该装置基频谐振的判据电压定得比较高。这样,在工频位移电压不是很高的情况下(如空母线合闸)装置将无法动作,就可能使某些励磁特性欠佳、铁心易饱和TV的熔丝熔断。而且这种装置当电网对地电容较大时,它对防止间歇性接地或接地消失瞬间互感器因瞬时饱和涌流而造成熔丝熔断的事故无能为力。此外,在持续时间较长的间歇电弧过电压激发下,流过TV高压绕组的电流将显著增大,仍可能会烧坏TV。

由于基频谐振中的频率实际上并不是十分严格的基频,不是完全没有频率突变,因此,能否在信号处理方法中采用对时频局部化方面极具优势的小波来检测,值得探讨。

1.2一次消谐阻尼器

一次消谐阻尼器,如LxQ型阻尼器,实际上是将一个非线性消谐电阻R。串接于电压互感器一次侧中性点与地之间,它采用中性点阻尼电阻消除谐振。电网正常运行时,消谐器上电压<500V。呈高电阻值(可达几百k欧),阻尼作用大,使谐振在起始阶段不易发展;当电网发生单相接地时,消谐器上电压较高(10kV电网中其值约1.7一1.8kV),R0呈低值(几十k欧),可满足TV开口三角电压不小于80V的绝缘监测要求,而且仍可阻尼谐振;当电网发生弧光接地时,R0仍能保持一定的阻值,限制互感器涌流。

该装置具有消除TV饱和谐振和限制涌流2种功能,但在应用中存在局限性:①中性点为半绝缘结构,只能直接接地安装的TV无法使用;②只能限制本TV不发生谐振,对电网中的其他TV无效(仅一对一有效;)③当发生单相接地故障时, TV零序电压U0的测量值有误差,因此不适宜使用在对U0幅值和角度精度要求较高的场合(如微机接地选线装置);④装置自身的热容量有限,即使选用热容量相对较大的以LXQ型一次消谐阻尼器,在持续时间较长的间歇电弧接地过电压激发下,仍可损坏装置。一次消谐阻尼器较适用于JDZJ等型号中性点全绝缘TV的消谐改造。

1.3消谐型电压互感器

1.3.1加装零序电压互感器型

加装零序电压互感器圈的消谐型电压互感器由三相主电压互感器TV1和串接在中性点的零序电压互感器TV0二部分组成,采用零序电压互感器消除谐振。该消谐装置要求TV0的开口三角绕组闭合,零序电压U0从TV0的二次侧取得。当单相接地时, TV每相励磁感抗为Xm=XTv1+3XTv0(XTv1为TV1的漏抗;凡XTv0为TV0励磁感抗)。

由于XTv1很小,可略,故Xm≈3 XTv0,即零序电压绝大部分降落在TV0上,一般的外激发不能使TV,进人饱和区,从而使谐振难以产生。此外,TV0高压绕的直流电阻约为10k欧,对谐振有强烈的阻尼作用,对涌流有限制作用。此种消谐型TV的消谐作用也仅对自身有效,热容量也有限。

1.3.2呈容抗谐振型

呈容抗谐振的消谐型电压互感器的主要特点有:

①互感器内部的分布电容和杂散电容较大,正常时,在接有0~100%负荷下整体呈容性(结构上合理确定一次绕组径向与轴向的尺寸比例;采用介电系数大的绝缘材料作为层间绝缘犷一次绕组采用阶梯式排线方式等),不易构成铁磁谐振回路。②在较高的电压作用下,铁心不易饱和(采用优质硅钢片,以降低工作磁密)〕③能承受更高的过电压(增加了一次绕组匝数;加强一次绕组的端部绝缘和层间绝缘)。然而,由于这种TV的质量和体积相对较大,因此在实际应用中往往有一定困难。

过电压保护设备

发布者：伊诺尔电气-郭

保定市伊诺尔电气设备有限公司专业生产各种中性点接地设备、过电压保护设备、继电保护设备

过电压保护设备主要包括：复合式过电压保护器、组合式过电压保护器、金属氧化物避雷器、一次消谐器、二次消谐器、零序电流互感器等

以ENR组合式过电压保护器为例：

一，概述：

随着真空开关的广泛使用，开断能力引发的各类操作电压，对电力设备的保护提出了新的课题．由于中压电网的一些特殊性,常规避雷器对各类操作过电压不敏感,起不到保护作用.复合式过电压保护器解决这一难题而研制的新产品。该类产品采用四星型接法,设置公共中性点,不但可以大大降低相间过电压,而且相对地保护水平也有质的提高,起到了对真空开关操作过电压的有效限制。本公司产品为复合绝缘,结构小巧紧凑、整体全封闭成型。选用优质金属氧化物阀片.工作特性高、安全方便。特别适合与不同型号的中压成套开关柜配合使用，或直接安装在小型箱式变电站内。