电容器组的谐波保护装置的制造方法
【专利说明】
[0001] 本申请是专利申请号为201010582083. 1、申请日期为2010年12月10日、名称为 "电容器组的谐波保护方法"的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及电力系统中的电力电容器组的谐波保护装置。
【背景技术】
[0003] 近年来，随着电力系统的发展和电力电子技术的广泛应用，用电负荷的结构发生 了重大的变化。大量的非线性负荷如电弧炉、电气化铁路、晶闸管调压及变频调整装置的运 行，成为电网中主要谐波源，向电力系统注入大量谐波电流，导致电网的电压波形畸变。谐 波对电网中的各种电气设备的正常运行产生了不同程度的影响，其中对电容器组的影响尤 其严重。主要表现在以下几个方面：加大了电容器组回路的电能损耗；电容器组回路产生 谐振；谐波电流放大；缩短电容器组的使用寿命。
[0004] 运行经验证明，电容器组及串联电抗器受电网谐波危害的程度有快速上升的趋 势，变电所的电容器组及串联电抗器着火事故频繁发生。目前电容器保护一般设置差压、差 流、过电流保护及过压、欠压等保护，但这些保护均只测量电压和电流的基波，不反应谐波， 没有谐波保护功能。提供一种能够实现谐波测量，并在谐波危害较严重时发出告警信号或 切断电容器组，从而实现电容器组的谐波保护，以避免电容器组的损坏，防止事故蔓延或扩 大的电容器组的谐波保护装置，是本领域要解决的技术难题。
[0005] 电容器谐波保护的关键在于谐波的密集精确采样、快速准确计算。当前对于谐波 计算通常采用离散傅立叶算法（DFT):
【主权项】
1. 一种电容器组的谐波保护装置，其特征在于：包括： CPU单元； 电流电压采样单元，用于对被保护的电容器组进行电流、电压采样；电流电压采样单元 与CPU单元相连； 保护装置，用于切断电容器组；保护装置与CPU单元相连并受CPU单元控制； 所述的CPU单元通过电流电压采样单元获取电容器组上的基波电流有效值I1和各次 谐波有效值In，其中：n为谐波次数，η的范围为2~…；然后，根据如下公式计算电容器组 上的电流真有效值I :
其中，kn =rn/ri，knSn次谐波系数，rn为电容器组在η次谐波下的功耗等值电阻， Γι 为电容器组在基波频率下的功耗等值电阻山为电容器组上的基波电流有效值；Ιη为电容 器组上的η次谐波电流有效值；当I > I. 3ΙΝ时，CPU单元控制保护装置切断电容器组；I Ν 为电容器组的额定电流。
【专利摘要】本发明提供一种电容器组的谐波保护装置，包括CPU单元、电流电压采样单元和保护装置；CPU单元获取电容器组上的基波电流有效值I1和各次谐波有效值In后，计算电容器组上的电流真有效值I，当I>1.3IN时，CPU单元控制保护装置切断电容器组；IN为电容器组的额定电流。本发明不仅可以实现常规的过流，过压等保护功能，而且实时计算电流和电压中的2～13次谐波，全面提供单次谐波电流，单次谐波电压，全电流，全电压等谐波保护功能，更好地提供电容器组的保护。
【IPC分类】H02H7-16
【公开号】CN104659752
【申请号】CN201410626401
【发明人】曹良, 罗皎虹, 张雄伟, 许箴
【申请人】江苏省电力公司常州供电公司, 江苏省电力公司, 国家电网公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2010年12月10日