一種帶電能質(zhì)量監(jiān)測的沖擊波吸收保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型屬于高電壓技術(shù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種帶電能質(zhì)量監(jiān)測的沖擊波吸收保 護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 接入電網(wǎng)的電動機(jī)和發(fā)電機(jī)等旋轉(zhuǎn)電機(jī)的繞組絕緣通常采用干式絕緣，與變壓器 相比，易受到高電壓應(yīng)力的作用，易發(fā)生故障。有些旋轉(zhuǎn)電機(jī)直接或通過變壓器與架空線路 相連，易受到雷電沖擊的侵害，無論是何種性質(zhì)的雷電沖擊都具有非常睹峭的上升率，如圖 1所示。傳統(tǒng)的沖擊波吸收保護(hù)裝置根據(jù)LC振蕩回路原理，通過選擇合適的L、C值，控制電壓 的上升率。并且利用過電壓避雷器來限制較高的沖擊電壓，過電壓避雷器并聯(lián)在電容器兩 端，當(dāng)電容器上的沖擊電壓超過過電壓避雷器的火花放電電壓時，過電壓避雷器錯制電容 器兩端的電壓，從而達(dá)到?jīng)_擊波保護(hù)的目的。此原理的沖擊保護(hù)電路如圖2所示。過電壓避 雷器SAl、SA2限制了電網(wǎng)母線的電壓，即旋轉(zhuǎn)電機(jī)M的端電壓，電容器邱良制了電壓的上升 率，L為變壓器和導(dǎo)線的等效電感，A、B之間為電網(wǎng)母線。傳統(tǒng)的沖擊保護(hù)裝置只是對連入電 網(wǎng)的旋轉(zhuǎn)電機(jī)實現(xiàn)了保護(hù)功能，無法記錄保護(hù)的效果和電網(wǎng)系統(tǒng)受到外界因素干擾后的事 件。 【實用新型內(nèi)容】
[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提出一種帶電能質(zhì)量監(jiān)測的沖擊波吸收保護(hù)裝 置。該裝置包括電容器、過電壓避雷器，電流互感器、電壓互感器、智能網(wǎng)絡(luò)儀表、無線數(shù)據(jù) 傳輸設(shè)備、通訊電纜。電容器連接主電網(wǎng)=相線路中，每相線路中的電容器串聯(lián)烙斷器后與 過電壓避雷器并聯(lián)，電流互感器一次繞組串聯(lián)接入電網(wǎng)=相線路中，電壓互感器一次繞組 并聯(lián)接入電網(wǎng)=相線路中，電流互感器二次繞組、電壓互感器二次繞組分別與智能網(wǎng)絡(luò)儀 表的不同接口相連，智能網(wǎng)絡(luò)儀表通過通訊電纜與無線傳輸設(shè)備相連，無線傳輸設(shè)備通過 無線通信方式與監(jiān)控中屯、相連。
[0004] 有益效果：
[0005] -種帶電能質(zhì)量監(jiān)測的沖擊波吸收保護(hù)裝置，不僅可W實現(xiàn)對連入電網(wǎng)的電氣設(shè) 備的沖擊保護(hù)，還通過數(shù)據(jù)采集和無線通信對電網(wǎng)實時數(shù)據(jù)進(jìn)行分析記錄，獲取電能質(zhì)量 參數(shù)電壓、電流、諧波、功率因數(shù)，同時還可W查看電網(wǎng)受到的沖擊波沖擊次數(shù)和提供給監(jiān) 控中屯、的報警內(nèi)容，便于用戶對設(shè)備運行狀況提前預(yù)判和排查，防止故障范圍擴(kuò)大。
【附圖說明】
[0006] 圖1為雷電流波形圖；
[0007] 圖2為傳統(tǒng)的沖擊波吸收保護(hù)裝置；
[000引圖3為本實用新型一種實施例的電氣原理圖。
【具體實施方式】
[0009] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0010] -種帶電能質(zhì)量監(jiān)測的沖擊波吸收保護(hù)裝置，如圖3所示，包括電容器C、過電壓避 雷器SA，電流互感器CT、電壓互感器、智能網(wǎng)絡(luò)儀表、無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備GPRS DTU、通訊電 纜，其中電容器采用化DRQ-12.5-0.5-1W、過電壓避雷器采用AK-GDB2C/10-F、電流互感器采 用1^22819-10,0.5/10?15、電壓互感器采用朽211(-109、智能網(wǎng)絡(luò)儀表采用?01-803?、無線數(shù) 據(jù)傳輸設(shè)備GPRS DTU采用F2103、通訊電纜采用RS485。電網(wǎng)S相線路還分別串聯(lián)有斷路器 QFo
[0011] 沖擊波吸收保護(hù)裝置中電容器容量值的選擇都是比較小，一般在0.化f W下。
[0012] 根據(jù)電容器阻抗扣計算公式：
[001引如果設(shè)電容器C = O. 5W，電網(wǎng)頻率f = 50監(jiān)，則工頻狀態(tài)下電容器阻抗為6369歐 姆。假設(shè)電壓為6KV，則流過電容器C的電流為
[0014] 如果電網(wǎng)遭受沖擊波沖擊，沖擊波的頻率較大，一般在幾萬赫茲左右，則電容器的 阻抗將變小，流過電容器C的電流則增加到幾十或上百安培。
[0015] 電流互感器一次繞組T1、T2、T3串聯(lián)接入電網(wǎng)S相線路L1、L2、L3中，且位于斷路器 QF和烙斷器即之間。電壓互感器一次繞組并聯(lián)接入電網(wǎng)S相線路中，電流互感器二次繞組、 電壓互感器二次繞組IYMa、IYMb、IYMc分別與智能網(wǎng)絡(luò)儀表的不同接口相連，智能網(wǎng)絡(luò)儀表 將電流互感器CT采集到的0~5A電流和電壓互感器采集到的0~IOOV電壓轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號， 智能網(wǎng)絡(luò)儀表與無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備GPRS DTU通過RS485通訊電纜連接，無線傳輸設(shè)備GPRS DTU利用TCP/UDP無線遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸功能實現(xiàn)與監(jiān)控中屯、之間的數(shù)據(jù)通信。
[0016] 為了用戶能夠?qū)崟r監(jiān)控帶電能質(zhì)量監(jiān)測的沖擊波吸收保護(hù)裝置的工作情況，查詢 系統(tǒng)雷擊次數(shù)，本實用新型采用TCP/UDP無線遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸功能將智能網(wǎng)絡(luò)儀表的各項 數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控中屯、，監(jiān)控中屯、的后臺監(jiān)控微機(jī)通過無線路由或ADSL等方式連入 InterneUGPRS DTU通訊終端與監(jiān)控中屯、建立起連接后，監(jiān)控中屯、與無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備 GPRS DTU通過GPRS DTU無線網(wǎng)絡(luò)實時傳遞指令和數(shù)據(jù)。
[0017] 監(jiān)控中屯、設(shè)有服務(wù)器，負(fù)責(zé)接收無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備GPRS DTU發(fā)出的電壓、電流數(shù) 據(jù)，并將其統(tǒng)計至數(shù)據(jù)庫，通過組態(tài)軟件的編輯、計算，記錄沖擊波電容器電流、電壓的變 化，并記錄工作次數(shù)和報警次數(shù)，確保用戶可隨時進(jìn)行故障分析和判斷。
[0018] 本裝置的工作過程如下：電流互感器CT和電壓互感器實時采集電網(wǎng)的電流信號和 電壓信號，智能網(wǎng)絡(luò)儀表將采集到的電流信號和電壓信號分別轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號，并獲得電 網(wǎng)的諧波和功率因數(shù)，電流、電壓、諧波和功率因數(shù)作為電能質(zhì)量參數(shù)通過無線數(shù)據(jù)傳輸裝 置GPRS DTU利用無線通訊方式傳輸至監(jiān)控中屯、。
【主權(quán)項】
1. 一種帶電能質(zhì)量監(jiān)測的沖擊波吸收保護(hù)裝置，包括電容器、過電壓避雷器，電容器連 接主電網(wǎng)三相線路中，每相線路中的電容器串聯(lián)熔斷器后與過電壓避雷器并聯(lián)，其特征在 于:還包括電流互感器、電壓互感器、智能網(wǎng)絡(luò)儀表、無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、通訊電纜，電流互 感器一次繞組串聯(lián)接入電網(wǎng)三相線路中，電壓互感器一次繞組并聯(lián)接入電網(wǎng)三相線路中， 電流互感器二次繞組、電壓互感器二次繞組分別與智能網(wǎng)絡(luò)儀表的不同接口相連，智能網(wǎng) 絡(luò)儀表通過通訊電纜與無線傳輸設(shè)備相連，無線傳輸設(shè)備通過無線通信方式與監(jiān)控中心相 連。
【專利摘要】本實用新型提出一種帶電能質(zhì)量監(jiān)測的沖擊波吸收保護(hù)裝置，包括電容器、過電壓避雷器、電流互感器、電壓互感器、智能網(wǎng)絡(luò)儀表、無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、通訊電纜。過電壓避雷器并聯(lián)在電容器兩端，電流互感器一次繞組串聯(lián)接入電網(wǎng)三相線路中，電壓互感器一次繞組并聯(lián)接入電網(wǎng)三相線路中，電流互感器二次繞組、電壓互感器二次繞組分別與智能網(wǎng)絡(luò)儀表的不同接口相連，智能網(wǎng)絡(luò)儀表通過通訊電纜與無線傳輸設(shè)備相連，無線傳輸設(shè)備通過無線通信方式與監(jiān)控中心相連。本實用新型不僅可以實現(xiàn)對連入電網(wǎng)的電氣設(shè)備的沖擊保護(hù)，還可以獲得電能質(zhì)量參數(shù)電壓、電流、諧波、功率因數(shù)，便于用戶對設(shè)備運行狀況提前預(yù)判和排查，防止故障范圍擴(kuò)大。
【IPC分類】H02J13/00, H02H9/04
【公開號】CN205212419
【申請?zhí)枴緾N201520998978
【發(fā)明人】侯衛(wèi)鋼, 劉永生, 姜英偉, 修德江, 程杰
【申請人】鞍鋼集團(tuán)礦業(yè)公司
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年12月3日