技术领域
[0001] 本
发明涉及谐振保护领域，特别涉及一种智能谐振综合保护装置及其智能消谐方法。
背景技术
[0002] 在电
力系统中，
铁磁谐振频繁发生，谐振时会产生过
电压，严重威胁系统安全。铁磁谐振过电压可以在3～220千伏的任何系统中发生，特别是在35千伏及以下的
电网中，几乎所有的内部过电压事故均由铁磁谐振引起。铁磁谐振引起的过电压持续时间长，甚至可能长期存在。在分频谐振时，一般过电压并不高，但是PT的
电流大，易使PT
过热而爆炸；基波和倍频谐振时，一般电流不大，但是过电压很高，常使设备绝缘损坏，造成恶性事故。
[0003] 普通的一次消谐器具有消除电压互感器饱和引起的铁磁谐振和限制涌流两种功能；二次消谐只是监测开口三
角电压及幅值的变化，内部
控制器短接开口三角消除谐振。但在实际应用中存在以下缺点：
[0004] 1、本身并无任何智能化元件，靠基本的固有特性吸收谐振
能量。且由于
电阻容量固定只能在一定程度上消除谐振。只能限制本TV不发生谐振，对电网中的其他TV无效(仅一对一有效)；
[0005] 2、无指示结构，不能实现智能消谐。无通讯，一旦损坏导致互感器
中性点不接地，无法确认是否消谐，无法统计谐振情况，容易导致中性点电压升高，导致部分保护设备误动作；
[0006] 3、在系统运行期间一直处于连接状态，影响接地指示灵敏度和保护装置正常动作。单相接地时，本TV零序电压Uo的测量值有误差,对Uo幅值和角度
精度要求较高的场合(如微机接地选线装置)不适宜使用；
[0007] 4、装置自身的
热容量有限，在持续时间较长的间歇
电弧接地过电压激发下，装置有损坏可能。
[0008] 另外，在二次
谐振器装置中也存在一个主要缺点是难以正确区分基波谐振和单相接地，目前判据的主要区别在于零序电压Uo的高低,通常基频谐振定为Uo≥150V，单相接地定为30V≤Uo＜145V。为了防止单相接地时装置误动使TV长时间过载而烧毁，只好将基频谐振的判据电压定得比较高，这样，在工频位移电压不是很高的情况下(如空
母线合闸)，装置无法动作，可能使某些励磁特性欠佳铁芯易饱和TV的熔丝熔断。而且这种装置在电网对地电容较大时，对防止间歇性接地或接地消失瞬间，互感器瞬时饱和所产生的低频饱和电流(即涌流，非谐振引起)造成的熔丝熔断，是无能为力的。此外，在持续时间较长的间歇电弧过电压作用下，长时间多次激发、动作，使流过高压绕组的电流显著增大，
热能量累积效应，仍然可能烧坏TV，运行经验已经证明。
发明内容
[0009] 本发明要解决的技术问题是提供一种智能谐振综合保护装置及其智能消谐方法，能够解决电网对地电容较大时，对防止间歇性接地或接地消失瞬间，互感器瞬时饱和所产生的低频饱和电流造成的熔丝熔断的问题，以及在持续时间较长的间歇电弧过电压作用下，长时间多次激发、动作，使流过高压绕组的电流显著增大，热能量累积效应的问题。
[0010] 为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
[0011] 一种智能谐振综合保护装置，所述智能谐振综合保护装置设置在电力系统中，包括：
[0012] 一装置主体，所述装置主体的正上方设置有高压
接线柱，左侧设置有二次线缆接线端，右侧设置有主地排接线端；
[0013] 一消谐智能一体机，所述消谐智能一体机包括一单相智能
开关和多个消谐电阻，所述单相智能开关和所述消谐电阻设置在所述装置主体内，正常使用状态下，所述单相智能开关闭合，所述消谐电阻用于消除谐振；以及
[0014] 一控制器，所述控制器包括一智能微机和一电压互感器，所述智能微机接收所述电压互感器的电压
信号，所述智能微机输出当前判断信号，所述控制器控制连接所述单相智能开关的闭合，所述控制器控制所述消谐电阻的投入数量以消除相应程度的谐振。
[0015] 优选地，所述控制器同时监测所述电力系统中的
三相电压和开口三角电压的幅值，所述控制器根据三相电压和开口三角电压的幅值输出判断信号，进而控制所述单相智能开关以及投入相应数量的消谐电阻。
[0016] 优选地，所述消谐电阻采用高能
氧化锌
阀片制成，所述高能氧化锌阀片吸收能量的范围在1-20KJ。
[0017] 优选地，所述装置主体还设置有一指示灯，所述控制器控制连接所述指示灯，在所述控制器判断当前处于谐振状态下，所述指示灯显示灯亮。
[0018] 优选地，所述装置主体内部还设置有一排
风扇，所述控制器控制连接所述排风扇，以控制所述排风扇完成
散热。
[0019] 优选地，所述智能谐振综合保护装置还包括一通讯
接口，所述通讯接口接收所述控制器的信号并传输至
指定的后台，以使得指定的后台能够实时监控到当前的工作状态。
[0020] 本发明还提供了一种基于智能消谐综合保护装置的智能消谐方法，包括以下步骤：
[0021] (a)正常运行状态下，所述单相智能开关常闭，所述电压互感器直接接地，所述消谐电阻不投入使用；
[0022] (b)检测当前电力系统中的三相电压和开口三角电压的幅值，以输出当前电压信号；
[0023] (c)通过对于电压信号的采集和分析判断，判断当前的故障类别，所述控制器输出判断信号；
[0024] (d)当所述故障类别为产生谐振现象时，根据判断信号，断开所述单相智能开关，计算当前谐振的谐波
频率，根据频率高低控制投入相应数量的消谐电阻以消除谐振。
[0025] 优选地，在步骤(c)中还包括以下步骤：
[0026] (c1)所述控制器根据所述判断信号控制所述指示灯。
[0027] 优选地，在步骤(a)中还包括以下步骤：
[0028] (a1)在正常运行状态下，所述控制器实时检测所述消谐电阻，以判断当前装置是否正常运转。
[0029] 采用上述技术方案，由于采用智能谐振综合保护装置，使得本发明的有益效果在于：
[0030] 1)安装有多组非线性电阻和智能微机控制器，可以根据每次实际情况调整投入的电阻阻值。电网正常运行时，消谐器上电压＜500V，Ro呈高电阻值(可达几百千欧)，阻尼作用大，使谐振在起始阶段不易发展；当电网单相接地时，消谐器上电压较高(10KV电网中，其电压约1.7～1.8KV)，Ro呈低值(几十千欧)，可满足TV开口三角电压不小于80V的绝缘监察要求,同时仍可阻尼谐振。电网弧光接地时，Ro仍能保持一定的阻值，可以限制互感器涌流，运行效果十分明显；
[0031] 2)有指示灯部件，可以明确显示本产品是否处于消谐状态，同时可以检测消谐电阻是否损坏。有通讯功能，避免因消谐电阻损坏而导致的故障；
[0032] 3)只有在系统正常运行时，单相智能开关闭合，消谐电阻不投入使用，不会影响接地指示灵敏度和保护装置正常动作。不影响一次系统运行方式。适应电力系统新建和扩建；
[0033] 4)内置的非线性高能氧化锌电阻，在持续时间较长的间歇电弧接地过电压激发下不易损坏。吸收
电能量远远高于非线性高压氧化锌电阻。
附图说明
[0034] 图1为本发明中所述智能消谐一体机的结构图；
[0035] 图2为本发明中所述智能消谐综合保护装置的原理图。
具体实施方式
[0036] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0037] 本发明提供了一种智能谐振综合保护装置，所述智能谐振综合保护包括一个装置主体10，所述装置主体10外形为黑色长方体敷
铝锌
外壳，通常的尺寸为宽*深*高：400*200*200mm；所述装置主体10的正上方设置有多个高压接线柱11，左侧设置有二次线缆接线端，右侧设置有主地排接线端。
[0038] 所述智能谐振综合保护装置还包括一消谐智能一体机，所述消谐智能一体机内部设置有多个非线性的消谐电阻20和一个单相智能开关30。其中，所述消谐电阻20和所述单相智能开关30为并联状态，在正常运行状态下，所述单相智能开关30为常闭状态。
[0039] 所述智能谐振综合保护装置还包括一控制器40，所述控制器40包括一智能微机41和一电压互感器42，所述智能微机41接收所述电压互感器42的电压信号，所述智能微机41输出当前判断信号，所述控制器40控制连接所述单相智能开关30的闭合，所述控制器40控制所述消谐电阻20的投入数量以消除相应程度的谐振。
[0040] 优选地，所述控制器40同时监测所述电力系统中的三相电压和开口三角电压的幅值，所述控制器40根据三相电压和开口三角电压的幅值输出判断信号，进而控制所述单相智能开关30以及投入相应数量的消谐电阻。
[0041] 优选地，所述消谐电阻20采用高能氧化锌阀片制成，所述高能氧化锌阀片吸收能量的范围在1-20KJ。
[0042] 优选地，所述装置主体10还设置有一指示灯50，所述控制器40控制连接所述指示灯50，在所述控制器40判断当前处于谐振状态下，所述指示灯50显示灯亮。
[0043] 优选地，所述装置主体10内部还设置有一排风扇60，所述控制器40控制连接所述排风扇60，以控制所述排风扇60完成散热。
[0044] 优选地，所述智能谐振综合保护装置还包括一通讯接口，所述通讯接口接收所述控制器40的信号并传输至指定的后台，以使得指定的后台能够实时监控到当前的工作状态。
[0045] 在上述装置中，本发明提供了一种工作原理和工作过程：在正常运行过程中，所述单相智能开关30为常闭状态，所述智能谐振综合保护装置直接接地，所述消谐电阻20不需要投入到使用状态；当所述单相智能开关30监测到所述系统发生谐振并迅速判断出谐振类型后立即发出指令，断开所述单相智能开关30，同时投入到相应阻值的若干个消谐电阻20以消除谐振，同时所述指示灯亮起表示工作状态。
[0046] 根据上述系统内容，本发明进一步地提供了一种基于智能谐振综合装置的智能消谐方法，包括以下步骤：
[0047] (a)正常运行状态下，所述单相智能开关常闭，所述电压互感器直接接地，所述消谐电阻不投入使用；
[0048] (b)检测当前电力系统中的三相电压和开口三角电压的幅值，以输出当前电压信号；
[0049] (c)通过对于电压信号的采集和分析判断，判断当前的故障类别，所述控制器输出判断信号；
[0050] (d)当所述故障类别为产生谐振现象时，根据判断信号，断开所述单相智能开关，计算当前谐振的谐波频率，根据频率高低控制投入相应数量的消谐电阻以消除谐振。
[0051] 优选地，在步骤(c)中还包括以下步骤：
[0052] (c1)所述控制器根据所述判断信号控制所述指示灯。
[0053] 优选地，在步骤(a)中还包括以下步骤：
[0054] (a1)在正常运行状态下，所述控制器实时检测所述消谐电阻，以判断当前装置是否正常运转。
[0055] 以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、
修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
