一種提高電流互感器測量精度的可控電容補償系統的製作方法

2023-05-05 18:09:11

一種提高電流互感器測量精度的可控電容補償系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種提高電流互感器測量精度的可控電容補償系統，包括TSC控制器和晶閘管投切電容裝置，晶閘管投切電容裝置包括至少兩組並聯在電流互感器二次側的電容補償電路，電容補償電路為兩個門控晶閘管反向並聯後與一個電容器相串聯，各組電容補償電路的電容器的電容值大小不等，且電容補償電路按各組中電容器的電容值遞增排列，TSC控制器的信號採集端與電流互感器二次側的正極相連，TSC控制器的控制信號輸出端經過隔離放大電路後與各組電容補償電路的門控晶閘管的門極相連。該補償系統能夠快速有效地對電流互感器的測量誤差進行電容補償，從而有效提高電流互感器的測量精度。
【專利說明】-種提高電流互感器測量精度的可控電容補償系統

【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種可控電容補償系統，尤其是一種用於提高電流互感器測量精 度的可控電容補償系統。

【背景技術】
[0002] 電流互感器誤差特性曲線是檢驗電流互感器輸出結果準確與否的依據，直接關係 著繼
[0003] 電保護裝置及測控裝置等二次設備能否正常運行。實際工作中，電網每年的運行 方式在
[0004] 發生變化，調度部口根據電網當年的實際運行情況，在每年年初下發當年各變電 站內母
[0005] 線的短路容量，該容量的變化將直接影響到電流互感器的工作性能。
[0006] 目前，各電力公司所轄不同電壓等級變電站內電流互感器數量眾多，且目前電子 式互
[0007] 感器並沒有得到大量應用，電磁式互感器仍是主流。當前電力公司僅利用設備通 過大量
[0008] 的手工工作得到校驗結果，一般校驗10%或5%誤差，而在設計參數受工作環境、 老化等
[0009] 影響後，測量精度卻不能夠得到保證。傳統採用並聯互感器或者減小負載阻抗去 降低測
[0010] 量誤差的方法存在設計複雜、實現困難或者效果不理想等問題，提高測量精度降 低誤差
[0011] 一直是困擾電力行業的一項重要技術難題。
[0012] 因此，有必要結合電力電子技術，通過設計一種動態補償系統，實時檢測動態參數 實
[0013] 現快速控制，降低勵磁電流帶來的誤差，提高電流互感器測量精度。


【發明內容】

[0014] 本實用新型要解決的技術問題是現有電流互感器的測量結果誤差大，W至於不能 實時準確地對一次側的電流進行檢測。
[0015] 為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種提高電流互感器測量精度的可控 電容補償系統，包括TSC控制器和晶間管投切電容裝置，晶間管投切電容裝置包括至少兩 組並聯在電流互感器二次側的電容補償電路，電容補償電路為兩個口控晶間管反向並聯後 與一個電容器相串聯，各組電容補償電路的電容器的電容值大小不等，且電容補償電路按 各組中電容器的電容值遞增排列，TSC控制器的信號採集端與電流互感器二次側的正極相 連，TSC控制器的控制信號輸出端經過隔離放大電路後與各組電容補償電路的口控晶間管 的口極相連。
[0016] 採用電容值大小不等的電容器構成補償能力不同的電容補償電路，在TSC控制器 進行投切控制時，能夠根據補償需要迅速選擇符合要求的電容補償電路，提高了補償的快 速性，而且也避免了同時使用多個電容值相同的電容器疊加來實現大電容值，減少了系統 體積，降低了系統成本；採用隔離放大電路串聯在TSC控制器的控制信號輸出端與口控晶 間管的口極之間，能夠有效防止電容器投入補償時電壓變化率太大或階躍變化產生的衝擊 電流對TSC控制器產生危害。
[0017] 作為本實用新型的進一步限定方案，電容補償電路的組數為5。
[0018] 本實用新型的有益效果在於；（1)採用電容值大小不等的電容器構成補償能力 不同的電容補償電路，在TSC控制器進行投切控制時，能夠根據補償需要迅速選擇符合要 求的電容補償電路，提高了補償的快速性，而且也避免了同時使用多個電容值相同的電容 器疊加來實現大電容值，減少了系統體積，降低了系統成本；（2)採用隔離放大電路串聯在 TSC控制器的控制信號輸出端與口控晶間管的口極之間，能夠有效防止電容器投入補償時 電壓變化率太大或階躍變化產生的衝擊電流對TSC控制器產生危害。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為本實用新型的結構示意圖。

【具體實施方式】
[0020] 如圖1所示，本實用新型的提高電流互感器測量精度的可控電容補償系統包括： TSC控制器1、晶間管投切電容裝置2和隔離放大電路4,其中，晶間管投切電容裝置2包括 至少兩組並聯在電流互感器3二次側的電容補償電路，一般情況下，電容補償電路的組數 設置為5即可滿足工作需要，電容補償電路為兩個口控晶間管VTi反向並聯後與一個電容 器。相串聯，i > 2，各組電容補償電路的電容器。的電容值大小不等，且電容補償電路按 各組中電容器。的電容值遞增排列，TSC控制器1的信號採集端與電流互感器3二次側的 正極相連，TSC控制器1的控制信號輸出端經過隔離放大電路4後與各組電容補償電路的 口控晶間管VTi的口極相連。
[0021] TSC控制器1為現有的TSC動態補償控制器，實用新型在實施時選用型號為 JKW-12的TSC控制器，用於採集電流互感器3二次側的負載電壓值，並根據電流互感器 3的飽和判據計算需要投入的電容值，TSC控制器1可直接購買獲得，內部集成有本實用新 型需要各種軟硬體，它的軟硬體組成不是本實用新型要求保護的內容；隔離放大電路4為 常用的隔離放大電路，例如通過運放和光電隔離電路組合構成。
[0022] 本實用新型的補償系統在工作時，首先由TSC控制器1計算需要補償的電容值，再 向相應的電容補償電路的口控晶間管VTi發送晶間管開啟信號，使電容器Ci迅速接入電流 互感器3的二次側進行電容補償，從而降低電流互感器3的勵磁電流帶來的誤差，提高電流 互感器3的測量精度。
【權利要求】
1. 一種提高電流互感器測量精度的可控電容補償系統，其特徵在於：包括TSC控制器 (1)、晶閘管投切電容裝置（2)和隔離放大電路（4)，所述晶閘管投切電容裝置（2)包括至少 兩組並聯在電流互感器（3)二次側的電容補償電路，所述電容補償電路為兩個門控晶閘管 反向並聯後與一個電容器相串聯，各組電容補償電路的電容器的電容值大小不等，且電容 補償電路按各組中電容器的電容值遞增排列，所述TSC控制器（1)的信號採集端與電流互 感器⑶二次側的正極相連，TSC控制器⑴的控制信號輸出端經過隔離放大電路⑷後 與各組電容補償電路的門控晶閘管的門極相連。
2. 根據權利要求1所述的提高電流互感器測量精度的可控電容補償系統，其特徵在 於：所述電容補償電路的組數為5。
【文檔編號】H02J3/18GK204129104SQ201420431278
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】陳恆祥, 鄧星, 李振興, 沈逸文, 趙珏斐, 陳馳, 張玥 申請人:國家電網公司, 江蘇省電力公司南京供電公司, 江蘇省電力公司, 三峽大學