檢測零序電流脈沖寬度一致性的鐵磁諧振消諧方法
【專利摘要】本發明是關于一種檢測零序電流脈沖寬度一致性的鐵磁諧振消諧方法，其中，所述方法包括：判斷電流互感器是否檢測到電磁式電壓互感器中性點與地之間的零序電流；當檢測到所述零序電流大于預設零序電流時，計算出第一預設時長內達到預設脈沖幅值的零序電流的脈沖寬度一致性；根據所述零序電流的脈沖寬度一致性，判斷所述電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振；當所述電磁式電壓互感器發生鐵磁諧振時，控制與消諧電阻串聯連接的第一控制開關閉合，對所述電磁式電壓互感器進行消諧處理。通過本實施例提供的裝置能夠準確、快速消除鐵磁諧振，并提高鐵磁諧振的消諧效率。
【專利說明】
檢測零序電流脈沖寬度一致性的鐵磁諧振消諧方法
技術領域
[0001]本發明涉及電力系統安全防治技術領域，尤其涉及一種檢測零序電流脈沖寬度一致性的鐵磁諧振消諧方法。
【背景技術】
[0002]在66kV及66kV以下的配電網中，通常采用系統中性點不接地和中性點經小電阻或消弧線圈接地的非有效接地系統，系統母線上接有監視對地絕緣的電磁式電壓互感器(Potential Transformer，PT)。因線路發生雷擊、單相接地、合空母線操作、負荷劇烈變化以及二次電壓負荷切換等原因產生的暫態沖擊可能激發電磁式電壓互感器的勵磁電抗與系統對地電容間出現鐵磁諧振。近年來鐵磁諧振導致的電磁式電壓互感器頻繁損壞、熔斷器頻繁熔斷問題依然困擾著設備運行維護單位，此類中性點不接地系統或中性點經小電阻或消弧線圈接地的非有效接地系統(偶然脫離小電阻或消弧線圈接地的部分)容易造成設備頻繁損壞，增加運行維護成本。
[0003]目前，相關技術中對于出現的鐵磁諧振的防護方式主要采用:在電磁式電壓互感器的一次中性點加裝消諧器，或者，采用在電磁式電壓互感器零序電壓回路加裝阻尼電阻、通過加裝微機二次消諧裝置并檢測零序電壓及每相電壓波形等。其中，在電磁式電壓互感器一次中性點加裝消諧器，即在電磁式電壓互感器依次中性點連接消諧器，通過消諧器對產生的鐵磁諧振進行消諧。
[0004]但是，在電磁式電壓互感器一次中心點加裝消諧器的方式，雖然能夠防止系統中極易產生的三相電壓對地間的鐵磁諧振，但對于斷線引起的工頻諧振消諧效果差，且容易帶來電磁式電壓互感器中性點的電壓抬高、電磁式電壓互感器尾端絕緣擊穿等不良現象，造成消諧器失去作用；加裝阻尼電阻會因為阻尼電阻發熱影響消諧效果;采用微機二次消諧器裝置，因檢測零序電壓及三相電壓波形的方法難以區分工頻諧振，存在檢測回路和消諧回路共用或需檢測三相電壓問題。
[0005]因此，通過采用上述現有的消諧方式，不僅會延長消諧時間以及增大消諧成本，而且會極大影響消諧效率，造成設備頻繁損壞，對電網和設備的安全穩定運行造成嚴重威脅。

【發明內容】

[0006]為克服相關技術中存在的問題，本發明提供一種檢測零序電流脈沖寬度一致性的鐵磁諧振消諧方法。
[0007]根據本發明實施例的第一方面，提供一種檢測零序電流脈沖寬度一致性的鐵磁諧振消諧方法，包括:
[0008]判斷電流互感器是否檢測到電磁式電壓互感器中性點與地之間的零序電流；
[0009]當檢測到所述零序電流大于預設零序電流時，計算出第一預設時長內達到預設脈沖幅值的零序電流的脈沖寬度一致性，其中，所述預設脈沖幅值大于所述預設零序電流的脈沖幅值；
[0010]根據所述零序電流的脈沖寬度一致性，判斷所述電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振；
[0011 ]當所述電磁式電壓互感器發生鐵磁諧振時，控制與消諧電阻串聯連接的第一控制開關閉合，對所述電磁式電壓互感器進行消諧處理。
[0012]可選的，所述計算出第一預設時長內達到預設脈沖幅值的零序電流的脈沖寬度一致性，包括:
[0013]當檢測到所述零序電流大于預設零序電流時，啟動第一計時器，開始計時；
[0014]通過電流互感器采集所述計時的第一預設時長內的零序電流；
[0015]查找脈沖幅值大于或等于預設脈沖幅值的零序電流；
[0016]計算脈沖幅值大于或等于預設脈沖幅值的相鄰零序電流的脈沖寬度一致性。
[0017]可選的，所述計算脈沖幅值大于或等于預設脈沖幅值的相鄰零序電流的脈沖寬度一致性，包括:
[0018]計算相鄰零序電流的脈沖寬度絕對值的差值以及平均值；
[0019]根據計算的所述差值以及平均值，確定相鄰零序電流的脈沖寬度一致性，所述相鄰零序電流的脈沖寬度一致性為所述差值除以所述平均值的百分比。
[°02°] 可選的，所述第一預設時長為80ms，所述預設脈沖幅值為100-500mA。
[0021]可選的，判斷所述電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振，包括:
[0022]判斷所述零序電流的脈沖寬度一致性是否小于20%;
[0023]當所述零序電流的脈沖寬度小于20%時，確定所述電磁式電壓互感器發生鐵磁諧振。
[0024]可選的，當控制與消諧電阻串聯連接的第一控制開關閉合時，所述方法還包括:
[0025]啟動第二計時器，開始計時；
[0026]判斷在第二預設時長內、所述零序電流的脈沖幅值是否降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下；
[0027]當所述零序電流未降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下時，控制所述第一控制開關斷開，且控制與所述電磁式電壓互感器的開口三角回路電連接的第二控制開關閉合，以使所述電磁式電壓互感器的開口三角回路短路，消除所述電磁式電壓互感器的鐵磁諧振。
[0028]可選的，所述第二預設時長為50ms。
[0029]可選的，當控制與所述電磁式電壓互感器的開口三角回路電連接的第二控制開關閉合時，所述方法還包括:
[0030]啟動第三計時器，開始計時；
[0031]實時判斷所述零序電流的脈沖幅值是否降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下；
[0032]當所述零序電流的脈沖幅值未降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下、且所述計時的第三時長達到第三預設時長時，控制所述第二控制開關斷開；
[0033]當控制所述第二控制開關斷開時間達到第四預設時長時，重新控制所述第二控制開關閉合，直至所述零序電流的脈沖幅值降至所述預設零序電流的脈沖幅值以下。
[0034]可選的，所述第三預設時長為200ms，所述第四預設時長為20-60ms。
[0035]可選的，所述預設零序電流的脈沖幅值為10-100mA。
[0036]本發明的實施例提供的技術方案可以包括以下有益效果:
[0037]本發明實施例提供一種檢測零序電流脈沖寬度一致性的鐵磁諧振消諧方法，所述方法包括:判斷電流互感器是否檢測到電磁式電壓互感器中性點與地之間的零序電流；當檢測到所述零序電流大于預設零序電流時，計算出第一預設時長內達到預設脈沖幅值的零序電流的脈沖寬度一致性;根據所述零序電流的脈沖寬度一致性，判斷所述電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振；當所述電磁式電壓互感器發生鐵磁諧振時，控制與消諧電阻串聯連接的第一控制開關閉合，對所述電磁式電壓互感器進行消諧處理。
[0038]本發明實施例通過檢測大于預設脈沖幅值的零序電流，根據零序電流的大小即可判斷所述電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振，如果發生鐵磁諧振，則可以控制第一控制開關閉合，使消諧電阻與開口三角回路形成串聯回路，由消諧電阻增加電磁式電壓互感器一次回路阻尼，從而快速消除電磁式電壓互感器的鐵磁諧振，由于消諧電阻直接連接在開口三角回路上，能夠準確、快速消除鐵磁諧振，從而有效提高鐵磁諧振的消諧效率，而且，該結構簡單，有效降低現有技術中電網使用的復雜微機二次消諧裝置的成本。
[0039]另外，在本發明實施中，通過在消諧電阻和第一控制開關上并聯連接一第二控制開關，一旦通過所述消諧電阻無法快速對所述電磁式電壓互感器產生的鐵磁諧振快速消諧時，可通過諧振判斷模塊控制所述第二控制開關閉合，使電磁式電壓互感器的開口三角回路形成短路，相當于把諧振回路的電磁式電壓互感器的勵磁回路短接，從而對電磁式電壓互感器產生的鐵磁諧振快速消除，能夠進一步提高鐵磁諧振的消除效率，大大縮短現有技術中鐵磁諧振消除的時間。
[0040]應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發明。
【附圖說明】
[0041]此處的附圖被并入說明書中并構成本說明書的一部分，示出了符合本發明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發明的原理。
[0042]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，對于本領域普通技術人員而言，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0043]圖1為本發明實施例提供的一種鐵磁諧振消諧裝置的結構示意圖；
[0044]圖2為本發明實施例提供的一種鐵磁諧振消諧裝置的應用場景示意圖；
[0045]圖3為本發明實施例提供的一種鐵磁諧振消諧方法的流程示意圖；
[0046]圖4為本發明實施例提供的一種鐵磁諧振消諧方法的步驟S102的詳細流程示意圖；
[0047]圖5為本發明實施例提供的一種鐵磁諧振消諧方法的步驟S1024的詳細流程示意圖；
[0048]圖6為本發明實施例提供的一種鐵磁諧振消諧方法的步驟S103的詳細流程示意圖；
[0049]圖7為本發明實施例提供的另一種鐵磁諧振消諧方法的流程示意圖；
[0050]圖8為本發明實施例提供的另一種鐵磁諧振消諧方法的詳細流程示意圖。
【具體實施方式】
[0051]這里將詳細地對示例性實施例進行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時，除非另有表示，不同附圖中的相同數字表示相同或相似的要素。以下示例性實施例中所描述的實施方式并不代表與本發明相一致的所有實施方式。相反，它們僅是與如所附權利要求書中所詳述的、本發明的一些方面相一致的裝置和方法的例子。
[0052]圖1是根據一示例性實施例示出的一種鐵磁諧振消諧裝置的結構示意圖。如I所示，該裝置可以包括電源模塊11、諧振判斷模塊12、消諧模塊和電流互感器16(CT，CurrentTranfer)0
[0053]在本發明公開的實施例中，電源模塊11分別電連接至所述諧振判斷模塊12和消諧模塊，從而為諧振判斷模塊12和消諧模塊提供電源，所述電源模塊11可以為所述諧振判斷模塊12和消諧模塊提供相應供電電壓的電源，且電源模塊11可以直接連接市電，所述諧振判斷模塊 12可以為CPU(Central Processing Unit，中央處理器)或PLC(ProgrammableLogic Control Ier，可編程邏輯控制器)，所述諧振判斷模塊12電連接至所述消諧模塊，用于控制所述消諧模塊進行消諧;所述電流互感器16用于電連接至所述電磁式電壓互感器17中性點與地之間的連接導線，從而由電流互感器16測量零序電流(即電磁式電壓互感器三相勵磁電流之和)。
[0054]為了實現對配電網中電磁式電壓互感器17的鐵磁諧振，該消諧模塊至少包括一消諧電阻13和第一控制開關14，所述消諧電阻13的兩端串聯連接至所述電磁式電壓互感器17的開口三角回路的兩端，所述第一控制開關14串聯于所述消諧電阻13與開口三角回路之間，即開口三角回路、消諧電阻13和第一控制開關14形成串聯回路，且通過第一控制開關14的通斷使開口三角回路、消諧電阻13和第一控制開關14形成閉合或斷開的串聯回路。且在本發明公開的實施例中，所述諧振判斷模塊12電連接至第一控制開關14，從而由諧振判斷模塊12控制所述第一控制開關14的通斷。
[0055]其中，在本發明公開的實施例中，所述消諧電阻13的阻值范圍為0.5-10Ω，優選的為I Ω，通過消諧電阻13接入電磁式電壓互感器17的開口三角回路的兩端，從而通過消諧電阻13的阻值增加電磁式電壓互感器依次回路阻尼，從而消除電磁式電壓互感器產生的鐵磁諧振。而且，所述第一控制開關14 一般采用電力電子開關或繼電器開關，且電源模塊11分別電連接第一控制開關14以及第二控制開關15，從而由諧振判斷模塊12控制第一控制開關14使消諧電阻13直接與開口三角回路串聯，使其對電磁式電壓互感器快速消諧。在具體實施過程中，消諧電阻13的阻值越小越好，例如，當消諧電阻13的阻值為0.5 Ω時，能夠最大程度增加電磁式電壓互感器17的一次回路阻尼，使電磁式電壓互感器17的鐵磁諧振快速消除。
[0056]在本發明實施例提供的鐵磁諧振消諧裝置中，當使用消諧電阻13無法快速消除電磁式電壓互感器17的鐵磁諧振時，本發明實施例提供的鐵磁諧振消諧裝置中的消諧模塊還包括第二控制開關15，所述第二控制開關15與所述消諧電阻13和第一控制開關14并聯設置，且第二控制開關15分別電連接至所述開口三角回路的兩端，通過控制第二控制開關15的通斷使開口三角回路和第二控制開掛15形成串聯回路。從而，當消諧電阻13無法對電磁式電壓互感器產生的鐵磁諧振快速消除時，可投入該第二控制開關15，使開口三角回路與第二控制開關15串聯形成短路，進而對電磁式電壓互感器的鐵磁諧振進行消除。
[0057]另外，在本發明公開的實施例中，該裝置還可以包括計時器(未在圖中示出)，所述計時器分別與諧振判斷模塊12和消諧模塊電連接，由電源模塊11為計時器提供工作電壓，由諧振判斷模塊12根據計時器的計時時間精確控制第一控制開關14和第二控制開關15閉合，從而達到對電磁式電壓互感器17的鐵磁諧振進行精確消諧的目的，有效提高消諧效率。同時，在本發明公開的實施例中，可以通過一個計時器進行不同時段的及時，且所述計時器的個數可以根據需要設置多個，由多個計時器對不同時段分段計時，從而有效提高對時間的精確控制。
[0058]圖2示出了本發明實施例提供的鐵磁諧振消諧裝置在配電網中應用場景示意圖，如圖2所示，本發明實施例提供的鐵磁諧振消諧裝置包括電源模塊11、諧振判斷模塊12、消諧電阻13、第一控制開關14、第二控制開關15和電流互感器16，所述電源模塊11分別電連接至所述諧振判斷模塊12和消諧模塊，所述電流互感器16還電連接至諧振判斷模塊12，電流互感器16用于將采集的零序電流發送至諧振判斷模塊12。
[0059]其中，在配電網中，三相電壓(E1、E2、E3)分別電連接至電磁式電壓互感器17，且電磁式電壓互感器17并聯連接一個三相電容(Cl、C2、C3)，三相電容分別電連接至三相電壓。所述電磁式電壓互感器17包括一開口三角回路，所述電流互感器16電連接至電磁式電壓互感器17的中性點與地之間的連接導線，從而用于采集電磁式電壓互感器17的零序電流;所述消諧電阻13和第一控制開關14串接、且串聯于開口三角回路的兩端，所述第二控制開關15與消諧電阻13和第一控制開關14并聯設置，且所述第二控制開關15串接至開口三角回路的兩端。
[0060]在具體實施過程中，電磁式電壓互感器17未發生電磁諧振的情況下，所述第一控制開關14和第二控制開關15均處于當電磁式電壓互感器17發生電磁諧振時，由諧振判斷模塊12控制第一控制開關14閉合，使開口三角回路和消諧電阻13形成串聯回路，通過消諧電阻13增加電磁式電壓互感器17的一次回路阻尼，從而消除鐵磁諧振；當第一控制開關14閉合預設時間(如50ms)后鐵磁諧振仍沒有消除的話，諧振判斷模塊12控制第二控制開關15閉合，同時將第一控制開關14打開，使開口三角回路與第二控制開關15形成串聯回路，由于第二控制開關15與開口三角回路串聯之后，第二控制開關15形同一根導線，即開口三角回路直接短路，從而消除電磁式電壓互感器17的鐵磁諧振。
[0061]采用本發明實施例提供的鐵磁諧振消諧裝置，通過電源模塊為諧振判斷模塊和消諧模塊提供供電電壓，并由電流互感器檢測電磁式電壓互感器開口三角回路的零序電流，并將所述零序電流發送至諧振判斷模塊，所述諧振判斷模塊根據零序電流的大小即可判斷所述電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振，如果發生鐵磁諧振，則可以控制第一控制開關閉合，使消諧電阻與開口三角回路形成串聯回路，由消諧電阻增加電磁式電壓互感器一次回路阻尼，從而快速消除電磁式電壓互感器的鐵磁諧振，由于消諧電阻直接連接在開口三角回路上，能夠快速消除鐵磁諧振，從而有效提高鐵磁諧振的消諧效率，而且，該結構簡單，有效降低現有技術中企業使用復雜裝置的成本。
[0062]另外，在本發明實施中，通過在消諧電阻和第一控制開關上并聯連接一第二控制開關，一旦通過所述消諧電阻無法快速對所述電磁式電壓互感器產生的鐵磁諧振快速消諧時，可通過諧振判斷模塊控制所述第二控制開關閉合，使電磁式電壓互感器的開口三角回路形成短路，從而對電磁式電壓互感器產生的鐵磁諧振快速消除，能夠進一步提高鐵磁諧振的消除效率，大大縮短現有技術中鐵磁諧振消除的時間。
[0063]以上是針對本發明提供的裝置的實施例進行詳細描述，在本發明公開的實施例中，還提供了對鐵磁諧振進行消諧處理時的消諧方法的實施例方式，具體參見以下詳細實施例的描述。
[0064]圖3示出了本發明實施例提供的一種鐵磁諧振消諧方法的流程示意圖。本發明公開的鐵磁諧振消諧方法應用于鐵磁諧振消諧裝置中的諧振判斷模塊12中，通過諧振判斷模塊12根據電流互感器16采集的零序電流判斷電磁式電壓互感器17是否發生鐵磁諧振，并通過控制第一控制開關14、第二控制開關15的通斷對電磁式電壓互感器17產生的鐵磁諧振進行消諧處理。如圖3所示，該方法可以包括如下步驟。
[0065]在步驟SlOl中，判斷電流互感器是否檢測到電磁式電壓互感器中性點與地之間的零序電流。否則，結束。
[0066]由于當電磁式電壓互感器沒有發生鐵磁諧振時，電磁式電壓互感器的開口三角回路則不會產生感應電流，因此可通過電流互感器檢測電磁式電壓互感器中性點與地之間的零序電流的大小即可。
[0067]當檢測到零序電流大于預設零序電流時，在步驟S102中，計算出第一預設時長內達到預設脈沖幅值的零序電流的脈沖寬度一致性。
[0068]在本發明公開的實施例中，一般情況下，電磁式電壓互感器未產生鐵磁諧振時，仍會有零序電流，只是此時零序電流的脈沖幅值較低，一般情況下為0-0.2mA。當檢測零序電流大于預設零序電流時，需要通過判斷零序電流是否超出預設脈沖幅值，且在一定時間內的零序電流的脈沖寬度一致性才能判斷是電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振。其中，當檢測到零序電流大于預設零序電流的脈沖幅值lO-lOOmA，且優選的為60mA時可以啟動計時器，計算出第一預設時長內達到預設脈沖幅值的零序電流的脈沖寬度一致性。在具體實施過程中，所述第一預設時長可以設置為80ms，所述預設脈沖幅值為發生鐵磁諧振時零序電流的脈沖幅值，其中，所述預設脈沖幅值大于所述預設零序電流的脈沖幅值，預設脈沖幅值可以設定為100-500mA，且預設脈沖幅值優選的為200mA，從而能夠便于及時發現鐵磁諧振并進行消除。在實施過程中，所述第一預設時長和預設脈沖幅值并不限于以上是實施方式提出的數值，可以根據電磁式電壓互感器以及消諧電阻的阻值進行決定，在此不再詳細闡述。
[0069]本發明實施例提供的步驟S102的詳細流程示意圖可參見圖4。如圖4所示，步驟S102具體包括如下步驟:
[0070]當檢測到所述零序電流大于預設零序電流時，在步驟S1021中，啟動第一計時器，開始計時。
[0071]在本發明公開的實施例中，需要通過判斷一定時間內的零序電流的脈沖個數和脈沖寬度，進而判斷電磁式電流互感器是否發生電磁諧振，而從零序電流大于1-1OOmA開始即統計零序電流的脈沖寬度，因此，當檢測到零序電流時，通過啟動第一計時器進行第一預設時長的計時，在實施過程中，可以通過倒計時的方式進行計時。
[0072]在步驟S1022中，通過電流互感器采集所述計時的第一預設時長內的零序電流。
[0073]當計時開始，則由電流互感器采集在第一預設時長內所有的零序電流，并根據記錄的所有的零序電流，計算每一個零序電流的脈沖寬度，便于步驟S1023處理。其中，所述第一預設時長為80ms，且第一預設時長的時間并不一定設置為80ms，也可以根據電磁式電壓互感器產生的鐵磁諧振的脈沖電流的周期進行計算，可以為鐵磁諧振的脈沖電流的周期的倍數。
[0074]當采集到第一預設時長內所有的零序電流時，在步驟S1023中，查找脈沖幅值大于或等于預設脈沖幅值的零序電流。
[0075]在本發明公開的實施例中，所述預設脈沖幅值為預先設定的值，且所述預設脈沖幅值為啟動鐵磁諧振消諧裝置的啟動閾值，在具體實施過程中，所述預設脈沖幅值為10-100mA，即只有零序電流的脈沖幅值大于或等于所述預設脈沖幅值的情況下才能啟動鐵磁諧振消諧裝置，因此，只需要查找步驟S1022中大于或等于預設脈沖幅值的零序電流。
[0076]當查找到脈沖幅值大于或等于預設脈沖幅值的零序電流時，在步驟S1024中，計算脈沖幅值大于或等于預設脈沖幅值的相鄰零序電流的脈沖寬度一致性。
[0077]根據步驟S1023中確定的零序電流，計算出步驟S1023中零序電流的脈沖寬度一致性。
[0078]在本發明公開的實施例中，步驟S102的詳細流程并不限于上述實施例中所示的步驟的先后順序的限制，可以先計算出所有零序電流的脈沖寬度，再根據零序電流的脈沖幅值篩選出符合要求的零序脈沖電流。
[0079]采用上述實施例的方式，能夠最大限度的減少數據處理量，從而加快對合適零序電流的篩選，從而減少處理處理時間，快速判斷出電磁式電壓互感器是否發生電磁諧振，并通過消諧電阻進行消諧，從而進一步提高消諧效率。
[0080]當然，對于步驟S1024的【具體實施方式】，可詳見圖5所示的詳細流程示意圖。如圖5所示，該步驟SI 024可以包括:
[0081 ]在步驟S10241中，計算相鄰零序電流的脈沖寬度絕對值的差值以及平均值。
[0082]具體實施過程中，可以僅計算兩個相鄰零序電流的脈沖寬度絕對值的差值以及平均值，也可以計算多組相鄰零序電流的脈沖寬度絕對值的差值以及平均值。
[0083]在步驟S10242中，根據計算的所述差值以及平均值，確定相鄰零序電流的脈沖寬度一致性。
[0084]其中，所述相鄰零序電流的脈沖寬度一致性為所述差值除以所述平均值的百分比。在具體實施過程中，可以僅僅通過任意兩個相鄰的零序電流的脈沖寬度絕對值的差值以及平均值進行計算，得出相鄰零序電流的脈沖寬度一致性;也可以分別計算多個相鄰零序電流的脈沖寬度絕對值的差值以及平均對應的脈沖寬度一致性，然后根據多個脈沖寬度一致性計算出一個平均數值，即作為本申請步驟S10242中確定的相鄰零序電流的脈沖寬度一致性。
[0085]當獲取到第一預設時長內達到預設脈沖幅值的零序電流的脈沖寬度一致性時，在步驟S103中，判斷所述電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振。否則，繼續執行步驟S101。
[0086]在本發明實施例中，通過步驟S102中得出達到預設脈沖幅值的零序電流的脈沖寬度一致性進行判斷電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振，其中，具體的，當步驟S102中獲取的零序電流的脈沖寬度一致性小于預設的脈沖寬度一致性時，則確定電磁式電壓互感器發生鐵磁諧振。其中，在本公開實施例中，預設的脈沖寬度一致性為20%。
[0087]在本發明實施例中，步驟S103的詳細流程示意圖可參見圖6。如圖6所示，該步驟S103可以包括如下步驟:
[0088]在步驟S1031中，判斷所述零序電流的脈沖脈沖寬度一致性是否小于20%。否則，執行步驟SlOl。
[0089]當在步驟S102中計算出第一預設時長內達到預設脈沖幅值的零序電流的脈沖寬度一致性時，需要根據脈沖寬度一致性確定電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振。當步驟S102中零序電流的脈沖寬度小于預設值時，即確定電磁式電壓互感器發生鐵磁諧振。在具體實施過程中，上述預設值為:脈沖寬度一致性為20%，因此，通過判斷零序電流的脈沖寬度一致性是否小于20%即可確定電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振。
[0090]當所述零序電流的脈沖寬度一致性小于20%時，確定所述電磁式電壓互感器發生鐵磁諧振。
[0091 ]當電磁式電壓互感器發生鐵磁諧振時，在步驟S104中，控制與消諧電阻串聯連接的第一控制開關閉合，對所述電磁式電壓互感器進行消諧處理。
[0092]在本發明實施例中，當步驟S103中確定電磁式電壓互感器發生鐵磁諧振，則控制第一控制開關閉合，使電磁式電壓互感器的開口三角回路、消諧電阻和第一控制開關形成串聯回路，從而由消諧電阻增加電磁式電壓互感器的一次回路阻尼，從而對電磁式電壓互感器產生的鐵磁諧振進行消除。
[0093]采用本發明實施例提供的方法，能夠根據一定時間80ms內超過預設脈沖幅值的零序電流的脈沖寬度一致性確定電磁式電壓互感器是否產生鐵磁諧振，進而控制第一控制開關動作，使消諧電阻增加電磁式電壓互感器的一次回路阻尼，從而對電磁式電壓互感器產生的鐵磁諧振準確、快速消除，從而有效提高鐵磁諧振的消諧效率，避免造成設備頻繁損壞，對電網和設備的安全穩定運行造成嚴重威脅。
[0094]圖7示出本發明實施例提供的另外一種鐵磁諧振消諧方法的流程示意圖。如圖7所示，該方法可以包括如下步驟。
[0095]在步驟SlOl中，判斷電流互感器是否檢測到電磁式電壓互感器中性點與地之間的零序電流。
[0096]當檢測到所述零序電流大于預設零序電流時，在步驟S102中，計算出第一預設時長內達到預設脈沖幅值的零序電流的脈沖寬度一致性。
[0097]當計算出零序電流的脈沖寬度一致性時，在步驟S103中，判斷所述電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振。
[0098]當所述電磁式電壓互感器發生鐵磁諧振時，在步驟S104中，控制與消諧電阻串聯連接的第一控制開關閉合，對所述電磁式電壓互感器進行消諧處理。
[0099]當控制與消諧電阻串聯連接的第一控制開關閉合時，在步驟S105中，啟動第二計時器，開始計時。
[0100]在本發明公開的實施例中，可預先設置第二計時器與步驟S1021中的第一計時器進行區分，由于控制第一控制開關閉合，由消諧電阻對電磁式電壓互感器產生的鐵磁諧振進行消諧時，不可以長期使消諧電阻與電磁式電壓互感器的開口三角回路處于串聯狀態，否則將燒毀消諧電阻，因此，需要通過該第二計時器重新計時，當達到預設的第二預設時長時，將第一控制開關斷開，保護消諧電阻。當然，在本步驟中也可以通過第一計時器重新計時。
[0101]其中，在實施過程中，第二預設時長為預先設置的時長，即在第二預設時長內由消諧電阻進行消諧，如果第二預設時長內由消諧電阻消諧成功，則有諧振判斷模塊立即斷開第一控制開關，使電磁式電壓互感器再次投入使用。第二預設時長的計時方式可以通過倒計時的方式計時。
[0102]在步驟S106中，判斷在第二預設時長內、所述零序電流的脈沖幅值是否降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下。否則，控制第一開關斷開。
[0?03]在本發明實施例中，當步驟S105開始計時時，則讀取電流互感器采集的零序電流，并根據零序電流的脈沖幅值判斷所述零序電流的脈沖幅值是否到達預設零序電流的脈沖幅值以下。如果在第二預設時長內、所述零序電流的脈沖幅值降低至預設零序電流的脈沖幅值以下時，則結束，同時控制第一控制開關斷開，電磁式電壓互感器的鐵磁諧振消除。如果計時的時長達到第二預設時間時，所述零序電流的脈沖幅值未降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下，則執行步驟S107。其中，在具體實施過程中，所述第二預設時長為50ms，gp消諧電阻投入50ms仍為消諧的情況下，則可能會燒毀消諧電阻，影響下一次的消諧處理，需要控制第二控制開關閉合進一步實現消諧，但是，所述第二預設時長并不限于50ms。
[0104]當所述零序電流未降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下時，在步驟S107中，控制所述第一控制開關斷開，且控制與所述電磁式電壓互感器的開口三角回路電連接的第二控制開關閉合。
[0105]在本發明實施例中，當計時的時長達到第二預設時長時，零序電流的脈沖幅值仍未降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下，則首先控制第一控制開關斷開，即消諧電阻與電磁式電壓互感器的開口三角回路之間的串聯電路斷開，同時控制第二控制開關閉合，即電磁式電壓互感器的開口三角回路與第二控制開關形成串聯回路，由于此回路中第二控制開關無阻值、且無其他電器元件，因此，所述開口三角回路形同短路，從而消除電磁式電壓互感器的鐵磁諧振。
[0106]在本發明實施例實施過程中，當電磁式電壓互感器產生的鐵磁諧振較大、控制第二控制開關閉合一定時間，仍無法消除鐵磁諧振的情況下，如果一致保持電磁式電壓互感器的開口三角回路短接，則可能會燒毀電磁式電壓互感器。因此，本發明實施例在上述圖7的基礎上，還提供了另外一種實施方式。具體可參見圖8所示。
[0107]如圖8所示提供的鐵磁諧振消諧方法的詳細流程示意圖，該方法的步驟S107還可以包括如下步驟。
[0108]當控制與所述電磁式電壓互感器的開口三角回路電連接的第二控制開關閉合時，在步驟S1071中，啟動第三計時器，開始計時。
[0109]在本發明公開的實施例中，可以預先設置第三計時器，所述第三計時器區別于第一計時器和第二計時器，從而在第二控制開關閉合時，通過第三計時器開始計時。在具體實施過程中，第三計時器也可以為第二計時器或第一計時器，或者，第一計時器、第二計時器和第三計時器為同一個計時器，只是分別計時，且每一次計時過程中獨立計時。
[0110]在步驟S1072中，實時判斷所述零序電流的脈沖幅值是否降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下。否則，斷開第二控制開關。
[0?11 ]當第三計時器計時開始，則通過接收電流互感器采集的零序電流，判斷零序電流的脈沖幅值的大小，并根據零序電流的脈沖幅值的大小判斷是否小于預設零序電流的脈沖幅值，所述預設零序電流的脈沖幅值為10-100mA。當所述零序電流的脈沖幅值降低至預設零序電流的脈沖幅值以下時，即消諧成功，即可斷開第一控制開關；當所述零序電流的脈沖幅值未降低至預設零序電流的脈沖幅值以下時，則執行步驟S1073。
[0112]在步驟S1073中，當所述零序電流的脈沖幅值未降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下、且所述計時的第三時長達到第三預設時長時，控制所述第二控制開關斷開。
[0113]當零序電流的脈沖幅值未降低至預設零序電流的脈沖幅值以下，且計時時間未達到第三預設時長時，則繼續由開口三角回路的短接進行消諧；當零序電流的脈沖幅值未降低至預設零序電流的脈沖幅值以下，且計時時間達到第三預設時長時，則電磁式電壓互感器的鐵磁諧振仍未消除，因此，可預先將第二控制開關斷開，避免電磁式電壓互感器的開口三角回路長時間短路燒毀電磁式電壓互感器。其中，所述第三預設時長設置為200ms，從而避免電磁式電壓互感器燒毀。但是，該第三預設時長并不限于200ms，可根據電磁式電壓互感器的開口三角回路進行設定，在此不再詳述。
[0114]當控制第二控制開關斷開時，在步驟S1074中，當控制所述第二控制開關斷開時間達到第四預設時長時，重新控制所述第二控制開關閉合，直至所述零序電流降至所述預設零序電流的脈沖幅值以下。
[0115]在本發明公開的實施例中，所述第四預設時長可設置為20-60ms，且優先的第四預設時長可設置為40ms。可以有第三計時器重新計時，或者，預先設置第四計時器，由第四計時器開始計時，當計時時長達到20-60ms時，重新控制所述第二控制開關閉合，使電磁式電壓互感器的開口三角回路短路，對電磁式電壓互感器的鐵磁諧振進行消除。并且重復上述步驟S1071至步驟S1073，直至所述零序電流的脈沖幅值降低至預設零序電流的脈沖幅值以下。
[0116]采用本發明實施例提供的上述方法，所述消諧電阻無法快速對所述電磁式電壓互感器產生的鐵磁諧振快速消諧時，可通過諧振判斷模塊控制所述第二控制開關閉合，使電磁式電壓互感器的開口三角回路形成短路，從而對電磁式電壓互感器產生的鐵磁諧振準確、快速消除，能夠進一步提高鐵磁諧振的消除效率，大大縮短現有技術中鐵磁諧振消除的時間。同時，避免設備頻繁損壞，對電網和設備的安全穩定運行造成嚴重威脅。
[0117]本領域技術人員在考慮說明書及實踐這里發明的公開后，將容易想到本發明的其它實施方案。本申請旨在涵蓋本發明的任何變型、用途或者適應性變化，這些變型、用途或者適應性變化遵循本發明的一般性原理并包括本發明未公開的本技術領域中的公知常識或慣用技術手段。說明書和實施例僅被視為示例性的，本發明的真正范圍和精神由下面的權利要求指出。
[0118]應當理解的是，本發明并不局限于上面已經描述并在附圖中示出的精確結構，并且可以在不脫離其范圍進行各種修改和改變。本發明的范圍僅由所附的權利要求來限制。
【主權項】
1.一種檢測零序脈沖電流脈沖寬度一致性的鐵磁諧振消諧方法，其特征在于，包括: 判斷電流互感器是否檢測到電磁式電壓互感器中性點與地之間的零序電流； 當檢測到所述零序電流大于預設零序電流時，計算出第一預設時長內達到預設脈沖幅值的零序電流的脈沖寬度一致性，其中，所述預設脈沖幅值大于所述預設零序電流的脈沖幅值； 根據所述零序電流的脈沖寬度一致性，判斷所述電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振； 當所述電磁式電壓互感器發生鐵磁諧振時，控制與消諧電阻串聯連接的第一控制開關閉合，對所述電磁式電壓互感器進行消諧處理。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述計算出第一預設時長內達到預設脈沖幅值的零序電流的脈沖寬度一致性，包括: 當檢測到所述零序電流大于預設零序電流時，啟動第一計時器，開始計時； 通過電流互感器采集所述計時的第一預設時長內的零序電流； 查找脈沖幅值大于或等于預設脈沖幅值的零序電流； 計算脈沖幅值大于或等于預設脈沖幅值的相鄰零序電流的脈沖寬度一致性。3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述計算脈沖幅值大于或等于預設脈沖幅值的相鄰零序電流的脈沖寬度一致性，包括: 計算相鄰零序電流的脈沖寬度絕對值的差值以及平均值； 根據計算的所述差值以及平均值，確定相鄰零序電流的脈沖寬度一致性，所述相鄰零序電流的脈沖寬度一致性為所述差值除以所述平均值的百分比。4.根據權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一預設時長為80ms，所述預設脈沖幅值為100_500mA。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，判斷所述電磁式電壓互感器是否發生鐵磁諧振，包括: 判斷所述零序電流的脈沖寬度一致性是否小于20% ; 當所述零序電流的脈沖寬度小于20%時，確定所述電磁式電壓互感器發生鐵磁諧振。6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，當控制與消諧電阻串聯連接的第一控制開關閉合時，所述方法還包括: 啟動第二計時器，開始計時； 判斷在第二預設時長內、所述零序電流的脈沖幅值是否降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下； 當所述零序電流未降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下時，控制所述第一控制開關斷開，且控制與所述電磁式電壓互感器的開口三角回路電連接的第二控制開關閉合，以使所述電磁式電壓互感器的開口三角回路短路，消除所述電磁式電壓互感器的鐵磁諧振。7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二預設時長為50ms。8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，當控制與所述電磁式電壓互感器的開口三角回路電連接的第二控制開關閉合時，所述方法還包括: 啟動第三計時器，開始計時； 實時判斷所述零序電流的脈沖幅值是否降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下； 當所述零序電流的脈沖幅值未降低至所述預設零序電流的脈沖幅值以下、且所述計時的第三時長達到第三預設時長時，控制所述第二控制開關斷開； 當控制所述第二控制開關斷開時間達到第四預設時長時，重新控制所述第二控制開關閉合，直至所述零序電流的脈沖幅值降至所述預設零序電流的脈沖幅值以下。9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述第三預設時長為200ms，所述第四預設時長為20-60ms。10.根據權利要求1、2、6或8所述的方法，其特征在于，所述預設零序電流的脈沖幅值為1-1OOmA0
【文檔編號】H02H7/05GK106099857SQ201610682602
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月17日 公開號201610682602.9, CN 106099857 A, CN 106099857A, CN 201610682602, CN-A-106099857, CN106099857 A, CN106099857A, CN201610682602, CN201610682602.9
【發明人】劉紅文, 王科
【申請人】云南電網有限責任公司電力科學研究院