一种用于对交直流叠加试验回路监测与保护的方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于对交直流叠加试验回路监测与保护的方法及系统，其中方法包括：将分压器M设置于试品CX高压端与地之间，通过分压器M二次侧电压传感器VT1测量试品CX的交直流复合电压信号；将电阻RT设置于试品CX直流回路中，通过与电阻RT并联的电压传感器VT2测量电阻RT的直流电压信号；将电流互感器CT1设置于试品CX、补偿电感L、隔直电容C1组成的串联谐振回路中，通过电流互感器CT1测量试品CX的第一交流电流信号；将电流互感器CT2设置于变压器T1与补偿电感L回路中，通过电流互感器CT2测量补偿电感L的第二交流电流信号；将交直流复合电压信号、直流电压信号、第一交流电流信号和第二交流电流信号发送至数据采集模块。号和第二交流电流信号发送至数据采集模块。号和第二交流电流信号发送至数据采集模块。

【技术实现步骤摘要】
一种用于对交直流叠加试验回路监测与保护的方法及系统


[0001]本专利技术涉及高电压技术中高电压试验
，更具体地，涉及一种用于对交直流叠加试验回路监测与保护的方法及系统。

技术介绍

[0002]高压干式电容器的耐久性试验和老化破坏试验是产品型式试验中非常关键的部分，主要考核产品的长期运行可靠性。应用在柔直换流阀、SVG、轨道交通中的高压干式电容器一般运行在交直流叠加的复合电压下。
[0003]现有技术(申请公开号：CN 113447779 A)提供了一种交直流叠加的试验回路原理，可用于进行高压干式电容器的交直流叠加试验。但是，高压干式电容器在耐久性试验和老化破坏试验过程中有很大的可能会发生自愈失效导致试品炸裂，现有技术提出的回路缺少对应的电压电流监测和故障保护方法，在试品电容器发生故障时无法及时发现并采取措施，故障进一步发展后极容易导致爆炸事故发生，威胁设备和人员安全。
[0004]对于高压干式电容器交直流叠加的试验回路，回路中电压和电流均包含直流和交流两种分量，监测系统要求能够同时测量多个电压和电流分量，且能够根据多个监测量设置故障保护措施，需要设计专门的监测和保护方法及装置。另外，回路直流电流在充电过程可达到1A左右，而稳定运行过程一般仅有几mA，幅值跨域较大，采用常规电流测量方法难以保证精确度，直流电流监测方法也需要针对性设计。
[0005]因此，针对交直流叠加试验回路，需要提出一种切实可行的监测与保护方法及系统。

技术实现思路

[0006]本专利技术技术方案提供一种用于对交直流叠加试验回路监测与保护的方法及装置，以解决如何对交直流叠加试验回路监测与保护的问题。
[0007]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种用于对交直流叠加试验回路监测与保护的方法，所述方法包括：
[0008]将分压器M设置于试品CX高压端与地之间，通过分压器M二次侧电压传感器VT1测量所述试品CX的交直流复合电压信号；
[0009]将电阻RT设置于所述试品CX直流回路中，通过与所述电阻RT并联的电压传感器VT2测量所述电阻RT的直流电压信号；
[0010]将电流互感器CT1设置于所述试品CX、补偿电感L、隔直电容C1组成的串联谐振回路中，通过所述电流互感器CT1测量所述试品CX的第一交流电流信号；
[0011]将电流互感器CT2设置于变压器T1与补偿电感L回路中，通过所述电流互感器CT2测量所述补偿电感L的第二交流电流信号；
[0012]将所述交直流复合电压信号、所述直流电压信号、所述第一交流电流信号和所述第二交流电流信号发送至数据采集模块。
[0013]优选地，所述方法还包括：
[0014]基于所述交直流复合电压信号通过一个周期内求平均值的方法获得直流电压幅值V
DC
，再通过所述交直流复合电压信号减去直流电压幅值V
DC
获得交流电压信号，基于所述交流电压信号计算得到交流电压值V
AC
。
[0015]优选地，所述方法还包括：
[0016]将直流电压信号除以所述电阻RT的阻值得到直流电流幅值I
DC
。
[0017]优选地，所述方法还包括：
[0018]基于所述第一交流电流信号计算交流电流I
AC1
；
[0019]基于所述第二交流电流信号计算交流电流I
AC2
。
[0020]优选地，还包括：
[0021]当所述直流电流幅值I
DC
大于第一阈值时，保护动作示警；
[0022]当所述直流电流幅值I
DC
大于第二阈值时，保护动作跳闸。
[0023]优选地，还包括：
[0024]当所述直流电压幅值V
DC
降低至0.9倍额定电压时，保护动作跳闸。
[0025]优选地，还包括：
[0026]当所述交流电流I
AC2
大于第三阈值时，保护动作跳闸。
[0027]优选地，还包括：
[0028]所述第一阈值为20mA，所述第二阈值为100mA。
[0029]优选地，还包括：
[0030]所述第三阈值为50A。
[0031]基于本专利技术的另一方面，本专利技术提供一种用于对交直流叠加试验回路监测与保护的系统，所述系统包括：
[0032]第一测量单元，用于将分压器M设置于试品CX高压端与地之间，通过分压器M二次侧电压传感器VT1测量所述试品CX的交直流复合电压信号；
[0033]第二测量单元，用于将电阻RT设置于所述试品CX直流回路中，通过与所述电阻RT并联的电压传感器VT2测量所述电阻RT的直流电压信号；
[0034]第三测量单元，用于将电流互感器CT1设置于所述试品CX、补偿电感L、隔直电容C1组成的串联谐振回路中，通过所述电流互感器CT1测量所述试品CX的第一交流电流信号；
[0035]第四测量单元，用于将电流互感器CT2设置于变压器T1与补偿电感L回路中，通过所述电流互感器CT2测量所述补偿电感L的第二交流电流信号；
[0036]发送单元，用于将所述交直流复合电压信号、所述直流电压信号、所述第一交流电流信号和所述第二交流电流信号发送至数据采集模块。
[0037]本专利技术技术方案提供一种用于对交直流叠加试验回路监测与保护的方法及系统，其中方法包括：将分压器M设置于试品CX高压端与地之间，通过分压器M二次侧电压传感器VT1测量试品CX的交直流复合电压信号；将电阻RT设置于试品CX直流回路中，通过与电阻RT并联的电压传感器VT2测量电阻RT的直流电压信号；将电流互感器CT1设置于试品CX、补偿电感L、隔直电容C1组成的串联谐振回路中，通过电流互感器CT1测量试品CX的第一交流电流信号；将电流互感器CT2设置于变压器T1与补偿电感L回路中，通过电流互感器CT2测量补偿电感L的第二交流电流信号；将交直流复合电压信号、直流电压信号、第一交流电流信号和第
二交流电流信号发送至数据采集模块。本专利技术技术方案提供的一种用于对交直流叠加试验回路监测与保护的方法及系统，能够实现干式电容器交直流叠加试验回路中交流和直流电压及电流的准确测量与实时监控，并且根据电压和电流设置故障保护动作阈值，在试品发生故障时能快速动作切断电源，避免故障进一步发展，保证干式电容器耐久性试验和老化破坏试验的安全性，对提升干式电容器型式试验的安全可靠性有重要的应用价值。
附图说明
[0038]通过参考下面的附图，可以更为完整地理解本专利技术的示例性实施方式：
[0039]图1为根据本专利技术优选实施方式的一种用于对交直流叠加试验回路监测与保护的方法流程图；
[0040]图2为根据本专利技术优选实施方式的交直流叠加试验回路监测与保护原理示意图；以及
[0041]图3为根据本专利技术优选实施方式的一种用于对交直流叠加试验回路监测与保护的系统结构图。
具体实施方式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于对交直流叠加试验回路监测与保护的方法，所述方法包括：将分压器M设置于试品CX高压端与地之间，通过分压器M二次侧电压传感器VT1测量所述试品CX的交直流复合电压信号；将电阻RT设置于所述试品CX直流回路中，通过与所述电阻RT并联的电压传感器VT2测量所述电阻RT的直流电压信号；将电流互感器CT1设置于所述试品CX、补偿电感L、隔直电容C1组成的串联谐振回路中，通过所述电流互感器CT1测量所述试品CX的第一交流电流信号；将电流互感器CT2设置于变压器T1与补偿电感L回路中，通过所述电流互感器CT2测量所述补偿电感L的第二交流电流信号；将所述交直流复合电压信号、所述直流电压信号、所述第一交流电流信号和所述第二交流电流信号发送至数据采集模块。2.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：基于所述交直流复合电压信号通过一个周期内求平均值的方法获得直流电压幅值V
DC
，再通过所述交直流复合电压信号减去直流电压幅值V
DC
获得交流电压信号，基于所述交流电压信号计算得到交流电压值V
AC
。3.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：将直流电压信号除以所述电阻RT的阻值得到直流电流幅值I
DC
。4.根据权利要求1所述的方法，所述方法还包括：基于所述第一交流电流信号计算交流电流I
AC1
；基于所述第二交流电流信号计算交流电流I
AC2
。5.根据权利要求3所述的方法，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：周姣，严飞，黄想，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：