一种核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置及系统的制作方法

1.本实用新型涉及核电厂中压配电技术领域，更具体地说，涉及一种核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置及系统。


背景技术：

2.中性点不接地中压系统中，在某些扰动激励下因电压互感器饱和从而引发铁磁谐振现象，造成系统过电压和电压互感器过电流，严重影响系统的安全运行。核电厂用电中压配电系统抑制铁磁谐振措施为在电压互感器二次侧开口三角绕组增加消谐阻尼电阻，但在实际运行中多次发生铁磁谐振导致电压互感器故障，因此，需要优化核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置及系统。
4.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置，包括：微机消谐装置、感测单元、以及中压母线；
5.所述感测单元一端与所述中压母线连接，另一端与所述微机消谐装置的输入端连接；
6.所述微机消谐装置检测所述感测单元的电压信号并对所述感测单元的电压信号进行处理，以在所述感测单元产生谐振时对所述感测单元进行消谐。
7.在本实用新型所述的核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置中，所述感测单元包括：多个串联设置的电压互感器。
8.在本实用新型所述的核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置中，所述感测单元包括：第一电压互感器、第二电压互感器和第三电压互感器；所述中压母线包括：第一母线、第二母线和第三母线；
9.所述第一电压互感器初级侧的正端连接第一母线，所述第一电压互感器的次级侧的第一端过压保护电路，所述第一电压互感器次级侧的第三端连接所述微机消谐装置的输入端，所述第一电压互感器初级侧的负端、所述第二电压互感器初级侧的负端和所述第三电压互感器初级侧的负端接地；
10.所述第一电压互感器次级侧的第二端、所述第二电压互感器次级侧的第二端和所述第三电压互感器次级侧的第二端接地；所述第一电压互感器的第四端连接所述第二电压互感器次级侧的第三端；
11.所述第二电压互感器初级侧的正端连接第二母线，所述第二电压互感器次级侧的第一端过压保护电路，所述第二电压互感器次级侧的第四端连接所述第三电压互感器次级侧的第三端；
12.所述第三电压互感器初级侧的正端连接第三母线，所述第三电压互感器次级侧的
第一端过压保护电路，所述第三电压互感器次级侧的第四端连接所述微机消谐装置的输出端。
13.在本实用新型所述的核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置中，还包括：用于对所述感测单元进行消谐的消谐模块。
14.在本实用新型所述的核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置中，所述消谐模块包括：电阻；
15.所述电阻的第一端连接所述微机消谐装置的输入端，所述电阻的第二端连接所述微机消谐装置的输出端。
16.在本实用新型所述的核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置中，所述电阻为消谐阻尼电阻。
17.在本实用新型所述的核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置中，还包括：与所述微机消谐装置连接、用于向所述微机消谐装置供电的供电模块。
18.在本实用新型所述的核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置中，所述供电模块包括：220v交流电。
19.本实用新型还提供一种核电厂中压配电系统，包括以上所述的核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置。
20.实施本实用新型的核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置及系统，具有以下有益效果：包括：微机消谐装置、感测单元、以及中压母线；感测单元一端与中压母线连接，另一端与微机消谐装置的输入端连接；微机消谐装置检测感测单元的电压信号并对感测单元的电压信号进行处理，以在感测单元产生谐振时对感测单元进行消谐。本实用新型可在感测单元发生铁磁谐振时，有效抵制铁磁谐振，提高中压配电系统的可靠性。
附图说明
21.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
22.图1是本实用新型实施例提供的核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置的原理框图；
23.图2是本实用新型实施例提供的核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置的电路图。
具体实施方式
24.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
25.为了解决目前的核电厂中压配电系统中不能有效抑制铁磁谐振导致电压互感器发生故障的问题，本实用新型提供了一种核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置，该装置可以有效抑制铁磁谐振，防止电压互感器因铁磁谐振发生故障，有效提升中压配电系统的可靠性和稳定性。
26.具体的，参考图1，图1为本实用新型提供的核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置的原理框图。
27.如图1所示，该核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置包括：微机消谐装置103、感
测单元102、以及中压母线101。其中，感测单元102一端与中压母线101连接，另一端与微机消谐装置103的输入端连接。微机消谐装置103检测感测单元102的电压信号并对感测单元102的电压信号进行处理，以在感测单元102产生谐振时对感测单元102进行消谐。具体的，该微机消谐装置103可实时监测该感测单元102的电压信号，并对所接收的电压信号进行处理，得到该感测单元102的零序电压1/3分频、1/2分频、工频(50hz)、3倍频四种频率电压分量值，并将该四种频率电压分量值分别与设定值进行比较，当电压分量值大于设定值时，即判定产生谐振，此时，即启动消谐，从而实现对感测单元102消谐，避免感测单元102因铁磁谐振而发生故障。其中，每一个分频均设有对应的设定值，且各个分频的设定值不同，当其中任意一个分步大于其设定值时，即判定产生谐振。
28.一些实施例中，该感测单元102包括：多个串联设置的电压互感器。其中，该微机消谐装置103所检测的电压信号即为多个电压互感器的开口三角电压，当确定产生铁磁谐振时，微机消谐装置103即控制电压互感器开中三角接入的固态继电器节点闭合，以实现消谐。
29.一些实施例中，如图2所示，该感测单元102包括：第一电压互感器、第二电压互感器和第三电压互感器；中压母线101包括：第一母线、第二母线和第三母线。如图2所示，第一母线为a1，第二母线为a2，第三母线为a3；第一电压互感器为l1，第二电压互感器为l2，第三电压互感器为l3；第一电压互感器初级侧的正端为a，第一电压互感器的负端、第二电压互感器的负端和第三电压互感器的负端均用n表示，第一电压互感器次级侧的第一端为a，第一电压互感器次级侧的第二端、第二电压互感器次级侧的第二端、第三电压互感器次级侧的第二端均用n表示；第一电压互感器次级侧的第三端为da，第一电压互感器次级侧的第四端、第二电压互感器次级侧的第四端和第三电压互感器次级侧的第四端均用dn表示，第二电压互感器初级侧的正端为b，第二电压互感器次级侧的第一端为b，第二电压互感器次级侧的第三端为db；第三电压互感器初级侧的正端为c，第三电压互感器次级侧的第一端为c，第三电压互感器次级侧的第三端为dc。
30.第一电压互感器初级侧的正端连接第一母线，第一电压互感器的次级侧的第一端过压保护电路，第一电压互感器次级侧的第三端连接微机消谐装置103的输入端，第一电压互感器初级侧的负端、第二电压互感器初级侧的负端和第三电压互感器初级侧的负端接地；第一电压互感器次级侧的第二端、第二电压互感器次级侧的第二端和第三电压互感器次级侧的第二端接地；第一电压互感器的第四端连接第二电压互感器次级侧的第三端；第二电压互感器初级侧的正端连接第二母线，第二电压互感器次级侧的第一端过压保护电路，第二电压互感器次级侧的第四端连接第三电压互感器次级侧的第三端；第三电压互感器初级侧的正端连接第三母线，第三电压互感器次级侧的第一端过压保护电路，第三电压互感器次级侧的第四端连接微机消谐装置103的输出端。
31.可选的，固态继电器内置于微机消谐装置103中。如图2所示，该固态继电器的两个节点分别连接该微机消谐装置103的输入端和输出端。当判定出现谐振时，该微机消谐装置103控制该固态继电器的两个节点闭合，从而使得第一电压互感器次级侧的第三端与第三电压互感器次级侧的第四端短路，以消耗能量，从而达到消谐的目的。
32.一些实施例中，该核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置还包括：用于对感测单元102进行消谐的消谐模块104。
33.可选的，该消谐模块104包括：电阻。其中，电阻的第一端连接微机消谐装置103的输入端，电阻的第二端连接微机消谐装置103的输出端。当然，可以理解地，在其他一些实施例中，该消谐模块104还可通过多个电阻串联或者并联实现。
34.一些实施例中，该消谐模块104中的电阻可以采用消谐阻尼电阻。
35.可选的，该微机消谐装置103中的固态继电器闭合节点的电阻值非常小(一般可为0.1欧姆或者0.01欧姆)，而消谐阻尼电阻的阻值一般比较大(例如可为30欧姆或者60欧姆)，因此，当微机消谐装置103正常时，主要由该微机消谐装置103执行消谐工作，当微机消谐装置103异常(如微机消谐装置103故障或者该微机消谐装置103无法消除基本谐振时)，可由该消谐阻尼电阻执行消除谐振工作。即该消谐模块104可作为微机消庇装置的备用，实现了消谐阻尼电阻和微机消谐装置103冗余配置，满足纵深防御的高可靠性要求。
36.进一步地，一些实施例中，该核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置还包括：与微机消谐装置103连接、用于向微机消谐装置103供电的供电模块105。可选的，该供电模块105包括：220v交流电。
37.本实用新型还提供一种核电厂中压配电系统，该核电厂中压配电系统可包括本实用新型实施例公开的核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置。通过设置该核电厂中压配电系统铁磁谐振抑制装置，可对电压互感器开口三角电压进行实时监测，同时基于电压互感器开口三角电压监测是否出现谐振，并在出现谐振时，及时控制电压互感器开口三角接入的固态继电器节点闭合，及时消除谐振，避免电压互感器因谐振发生故障，有效提升核电厂中压配电系统的可靠性和稳定性。
38.以上实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据此实施，并不能限制本实用新型的保护范围。凡跟本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。