亚星游戏官网-www.yaxin868.com

隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置和方法
【专利摘要】本发明提供一种隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置，包括一次设备、二次设备、铁芯和示波器；所述一次设备通过二次回路与所述二次设备连接，所述铁芯绕有线圈，待检测二次回路的导线穿过所述铁芯中，所述线圈的两端接上所述示波器；所述铁芯用于在待检测二次回路有电流流过时，通过所述线圈产生感应电流，在所述线圈的两端产生感应电压；所述示波器用于在所述待检测回路有电流流过时，检测所述线圈的两端产生的感应电压，输出检测结果。本发明还提供一种隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测方法，本发明能够简单有效的检测出隔离开关操作是否引起二次回路产生感应电流。
【专利说明】隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置和方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及隔离开关试验领域，特别是涉及一种隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置，以及一种隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测方法。
【背景技术】
[0002]近些年来，一些500kV高压变电站的停、送电工作在倒闸操作时经常出现隔离开关分、合困难的情况，必须经过多次分、合，甚至手动操作才能完成停、送电任务。这种重复操作既影响了设备的安全运行和供电的可靠性，又延长了停电时间，造成了耗时长、效率低的不良后果。导致这一问题的原因之一是由于电力系统的电磁干扰和电磁兼容。
[0003]随着电力事业的发展，电网容量、电压等级不断提高，电力系统的电磁兼容问题越来越受到关注。变电站是电力系统中一次设备和二次设备最集中的场所，继电保护、测控装置等设备通过控制回路、测量回路及电缆等与一次设备相连，并处于变电站的强电磁环境中承受各种电磁干扰。由于设备与电磁骚扰源耦合紧密，电磁兼容问题也更为突出，尤其是在超高压、特高压变电站等强电磁环境中，对电磁兼容性提出了更高的要求。
[0004]电力系统的电磁干扰和电磁兼容问题越来越受到重视。高压变电站稳态运行和暂态过程都存在电磁干扰问题。开关操作过程产生的瞬态电磁场是变电站中重要的电磁干扰源之一，因此检测开关操作过程产生的瞬态电磁场是亟待解决的难题。

【发明内容】

[0005]基于此，本发明提供一种隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置和方法，能够简单有效的检测出隔离开关操作是否引起二次回路产生感应电流。
[0006]一种隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置，包括一次设备、二次设备、铁芯和示波器；
[0007]所述一次设备通过二次回路与所述二次设备连接，所述铁芯绕有线圈，待检测二次回路的导线穿过所述铁芯中，所述线圈的两端接上所述示波器；
[0008]所述铁芯用于在待检测二次回路有电流流过时，通过所述线圈产生感应电流，在所述线圈的两端产生感应电压；所述示波器用于在所述待检测回路有电流流过时，检测所述线圈的两端产生的感应电压，输出检测结果。
[0009]一种隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测方法，包括如下步骤:
[0010]将待检测的二次回路的导线穿过绕有线圈的铁芯中；
[0011]在所述铁芯的线圈两端接入示波器；
[0012]对隔离开关进行分合闸操作；
[0013]当对隔离开关进行分合闸操作时，通过示波器检测所述线圈的两端产生的感应电压，输出检测结果。
[0014]上述隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置和方法，根据安培环路定律，将待检测回路穿过铁芯，若隔离开关操作引起二次回路产生电流，则铁芯上的线圈就会产生感应电流，两端会产生感应电压，通过接在线圈两端的示波器检测感应电压，输出检测结果；本发明提供一种全新的检测技术，该技术可操作性强，适用于在变电站中推广。
【专利附图】

【附图说明】
[0015]图1为本发明隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置在一实施例中的结构示意图。
[0016]图2为图1中二次回路示意图。
[0017]图3为本发明隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测方法在一实施例中的流程示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0019]如图1所示，是本发明一种隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置在一实施例中的结构示意图，包括一次设备、二次设备、铁芯和示波器；
[0020]所述一次设备通过二次回路与所述二次设备连接，所述铁芯绕有线圈，待检测二次回路的导线穿过所述铁芯中，所述线圈的两端接上所述示波器；
[0021]所述铁芯用于在待检测二次回路有电流流过时，通过所述线圈产生感应电流，在所述线圈的两端产生感应电压；所述示波器用于在所述待检测回路有电流流过时，检测所述线圈的两端产生的感应电压，输出检测结果；
[0022]在本实施例中，可事先将铁芯的一边绕上线圈，用纱布把线圈的两端磨好，接入示波器；本检测装置用于检测电力系统，包括一次设备和二次设备，一次设备通过二次回路与所述二次设备连接，结合图2 (图中一次设备未示出)，本实施例的二次回路可为二次电缆，一次设备中包括隔离开关，将待检测的二次回路的导线穿过铁芯，当二次回路有电流流过时，根据安培环路定律，铁芯上的线圈就会产生感应电流，两端会产生感应电压；通过示波器检测感应电压即可得到检测结果。
[0023]在一较佳实施例中，所述示波器还用于检测所述感应电压的频率和振幅，生成所述感应电压的波形，当所述感应电压的频率和振幅的变化超过预设阈值时，输出隔离开关操作引起二次回路产生感应过电流的检测结果；
[0024]本实施例中的示波器可用来检测感应电压的波形，通过对波形的监测和分析可知，当对隔离开关进行分合闸操作时，二次回路电流所感应的电压波形的振幅和频率会出现明显的变化，当所述感应电压的频率和振幅的变化超过预设阈值时，电压波形有明显变化，则可判断隔离开关操作引起二次回路产生感应电流。
[0025]在一较佳实施例中，所述线圈为铜丝线圈；此类线圈能真实还原输入电流，使得检测结果更加精确。
[0026]在一较佳实施例中，所述铁芯上绕有不小于40圈的铜丝线圈，能更加精确地检测到输入的感应电流。
[0027]在一较佳实施例中，所述待检测二次回路包括加热器回路或一次侧隔离开关检测回路。[0028]本实施例利用示波器对二次回路中电流所感应的电压信号波形的测量，来验证一次回路隔离开关分合闸时所产生的高频信号能够耦合到二次回路中。本实施例的原理是一次回路高压隔离开关操作时，触头间会产生一系列电弧过程，电弧的熄灭和重燃，在被断开或充电的母线上将引起一系列高频电流波和电压波。在这种情况下，母线会通过母线或设备间的连线(相当于天线)将暂态电磁场的能量向周围空间辐射，形成辐射脉冲电磁场。同时，母线上的这一系列高频电流波通过CT耦合到二次设备上，进而二次回路中的电流会因为一次侧耦合过来的高频信号而产生变化，利用示波器对二次回路电流在线圈上感应出的电压信号波形进行测量，通过对测量的电压信号波波形的分析，可以得出在一次侧隔离开关分合闸时所产生的高频信号会耦合到二次回路。
[0029]上述所说的二次回路电流在线圈上感应出电压信号的原理同罗氏线圈的工作原理是一样的，当一次侧开关操作产生的高频信号耦合到二次电缆上时，耦合所产生的高频电磁脉冲沿着电缆导体和电缆金属屏蔽层同时向不同的方向传播，在耦合源的附近，耦合脉冲电流集中在外金属屏蔽层的一小部分上，经过一定的传播距离，脉冲电流逐渐地在金属屏蔽层上均匀分布，从耦合源到电流在外金属屏蔽层上均匀分布处的长度由耦合脉冲电磁波的波长决定。这种金属屏蔽层上的不均勻电流将在电缆外部产生一定强度的磁场。电流传感器就是利用这一原理，当耦合信号沿电缆传播造成测量位置上磁场变化时，传感器中的罗氏线圈就能感应到脉冲信号。
[0030]罗氏线圈是一种传感器，在次级(检测)电路感应电压，来响应其包围的磁通的变化，其包围的磁通是由原级电路的电流产生。罗氏线圈的构造特点是在一个非磁性材料或者铁磁材料构成的均匀的环形骨架芯上，均匀绕制η匝小线匝后，再在线圈两端接上终端阻抗Z来测量交变电流，它测量电流的原理可以看作安培环路定律的直接应用。
[0031]如图2所示，是本发明隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测方法在一实施例中的流程示意图，包括如下步骤:
[0032]S31、将待检测的二次回路的导线穿过绕有线圈的铁芯中；
[0033]S32、在所述铁芯的线圈两端接入示波器；
[0034]S33、对隔离开关进行分合闸操作；
[0035]S34、当对隔离开关进行分合闸操作时，通过示波器检测所述线圈的两端产生的感应电压，输出检测结果。
[0036]本实施例中，可先将铁芯的一边绕上线圈，用纱布把线圈的两端磨好，接入示波器；将待检测的二次回路的导线穿过铁芯，当二次回路有电流流过时，根据安培环路定律，铁芯上的线圈就会产生感应电流，两端会产生感应电压；通过示波器检测感应电压即可得到检测结果。
[0037]在一较佳实施例中，还可包括如下步骤:
[0038]通过所述示波器检测所述感应电压的频率和振幅，生成所述感应电压的波形，当所述感应电压的频率和振幅的变化超过预设阈值时，输出隔离开关操作引起二次回路产生感应过电流的检测结果。
[0039]本实施例中的示波器可用来检测感应电压的波形，通过对波形的监测和分析可知，当对隔离开关进行分合闸操作时，二次回路电流所感应的电压波形的振幅和频率会出现明显的变化，当所述感应电压的频率和振幅的变化超过预设阈值时，电压波形有明显变化，则可判断隔离开关操作引起二次回路产生感应过电流。
[0040]在一较佳实施例中，所述线圈为铜丝线圈；此类线圈能真实还原输入电流，使得检测结果更加精确。
[0041]在一较佳实施例中，所述铁芯上绕有不小于40圈的铜丝线圈，能更加精确地检测到输入的感应电流。
[0042]在一较佳实施例中，所述待检测二次回路包括加热器回路或一次侧隔离开关检测回路。
[0043]本发明提供了一种全新的检测隔离开关分合闸时一次侧出现的一系列高频信号会耦合到二次回路中的装置，通过用示波器对二次回路动力箱中总回路或加热器回路电流所感应的电压信号波形的监测，来实现对一次侧隔离开关分合闸时所产生的高频信号耦合到二次侧的检测。本发明方法简单易行，可广泛用于发电厂和变电站中检测此类过电压的试验。
[0044]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置，其特征在于，包括一次设备、二次设备、铁芯和示波器； 所述一次设备通过二次回路与所述二次设备连接，所述铁芯绕有线圈，待检测二次回路的导线穿过所述铁芯中，所述线圈的两端接上所述示波器； 所述铁芯用于在待检测二次回路有电流流过时，通过所述线圈产生感应电流，在所述线圈的两端产生感应电压；所述示波器用于在所述待检测回路有电流流过时，检测所述线圈的两端产生的感应电压，输出检测结果。
2.根据权利要求1所述的隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置，所述示波器还用于检测所述感应电压的频率和振幅，生成所述感应电压的波形，当所述感应电压的频率和振幅的变化超过预设阈值时，输出隔离开关操作引起二次回路产生感应过电流的检测结果。
3.根据权利要求1所述的隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置，其特征在于，所述线圈为铜丝线圈。
4.根据权利要求1所述的隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置，其特征在于，所述铁芯上绕有不小于40圈的铜丝线圈。
5.根据权利要求1所述的隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测装置，所述待检测二次回路包括加热器回路或一次侧隔离开关检测回路。
6.一种隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测方法，其特征在于，包括如下步骤: 将待检测的二次回路的导线穿过绕有线圈的铁芯中； 在所述铁芯的线圈两端接入示波器； 对隔离开关进行分合闸操作； 当对隔离开关进行分合闸操作时，通过示波器检测所述线圈的两端产生的感应电压，输出检测结果。
7.根据权利要求6所述隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测方法，其特征在于，还包括如下步骤: 通过所述示波器检测所述感应电压的频率和振幅，生成所述感应电压的波形，当所述感应电压的频率和振幅的变化超过预设阈值时，输出隔离开关操作引起二次回路产生感应过电流的检测结果。
8.根据权利要求6所述隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测方法，其特征在于，所述线圈为铜丝线圈。
9.根据权利要求6所述隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测方法，其特征在于，所述铁芯上绕有不小于40圈的铜丝线圈。
10.根据权利要求6所述隔离开关操作引起二次回路产生电流的检测方法，其特征在于，所述待检测二次回路包括加热器回路或一次侧隔离开关检测回路。
【文档编号】G01R19/00GK103728483SQ201310754712
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年12月31日 优先权日:2013年12月31日
【发明者】郭学才, 邓国明, 陈晓东, 朱名权, 王鹏, 林杰 申请人:广东电网公司阳江供电局