一种基于MOV的串联补偿装置

摘要

本发明提供的一种基于MOV的串联补偿装置，通过均包括多个MOV的第一支路及第二支路并联组成金属氧化锌避雷器，由第一电流互感器检测所述第一支路或者所述第二支路的分支电流，由第二电流互感器检测所述基于MOV的串联补偿装置的总电流；然后由控制器根据所述分支电流和所述总电流计算得到所述第一支路和所述第二支路的逻辑计算电流；当所述第一支路或者所述第二支路的逻辑计算电流的变化超过预设值时，说明相应支路内存在至少一个MOV发生击穿或者损坏的情况，此时所述控制器将判定相应的支路发生故障，即可实现对MOV的故障监测，为所述基于MOV的串联补偿装置的安全可靠运行提供了保障。

说明书

技术领域

本发明涉及高压供电技术领域，特别涉及一种基于MOV的串联补偿装置。

背景技术

在电力系统中，串联补偿装置对补偿无功，延长输电线路电气距离以及提高系统稳定性有着至关重要的作用。现有技术中常用多个MOV(metal oxidevaristor，金属氧化物压敏电阻，一种以氧化锌为材料烧结而成的半导体限压型抗浪涌器件)串联组成金属氧化锌避雷器，用于在故障或异常状态下将电容器两端的过电压限制在合理的保护水平内，进而实现对于电容器组的保护。

然而，现有技术在基于MOV的串联补偿装置的正常运行过程中，对于单一MOV击穿或损坏的情况，由于其对于电容器组的保护效果恶化不明显，因此无法对上述情况实现实时的监测和发现，只有在数个MOV或整支金属氧化锌避雷器损坏时才可能被发现，如此将造成更大安全事故并存在巨大安全隐患。

发明内容

本发明提供一种基于MOV的串联补偿装置，以解决现有技术中存在安全隐患的问题。

为实现所述目的，本申请提供的技术方案如下：

一种基于MOV的串联补偿装置，与电容器组并联，所述基于MOV的串联补偿装置包括：第一电流互感器、第二电流互感器、第一支路、第二支路及控制器；其中：

所述第一支路与所述第二支路均包括多个串联的MOV；

所述第一支路与所述第二支路并联；

所述第一电流互感器与所述第一支路或者所述第二支路串联，用于检测所述第一支路或者所述第二支路的分支电流；

所述第二电流互感器与并联支路串联，所述并联支路为所述第一支路与所 述第二支路并联的支路；所述第二电流互感器用于检测所述基于MOV的串联补偿装置的总电流；

所述控制器分别与所述第一电流互感器及所述第二电流互感器相连，用于根据所述分支电流和所述总电流计算得到所述第一支路的逻辑计算电流和所述第二支路的逻辑计算电流；当所述第一支路的逻辑计算电流或者所述第二支路的逻辑计算电流的变化超过预设值时，判定相应的支路发生故障。

优选的，所述第一支路与所述第二支路中包括的所述MOV的个数不同。

优选的，所述控制器执行根据所述分支电流和所述总电流计算得到所述第一支路的逻辑计算电流和所述第二支路的逻辑计算电流时，具体用于：

将所述第一支路的分支电流I_分1和所述总电流I_总代入公式I₁＝I_分1×[(M₂×k)÷(M₁+M₂)]和I₂＝(I_总-I_分1)×[(M₁×k)÷(M₁+M₂)]中，或者，将所述第二支路的分支电流I_分2和所述总电流I_总代入公式I₁＝(I_总-I_分2)×[(M₂×k)÷(M₁+M₂)]和I₂＝I_分2×[(M₁×k)÷(M₁+M₂)]中，计算得到所述第一支路的逻辑计算电流I₁和所述第二支路的逻辑计算电流I₂；

其中，k为预设放大系数；M₁为所述第一支路中包括的所述MOV的个数；M₂为所述第二支路中包括的所述MOV的个数。

优选的，所述控制器还用于判定相应的支路发生故障时，发出告警信号。

优选的，还包括：

显示器，用于根据所述告警信号进行故障显示。

优选的，还包括：

蜂鸣器，用于根据所述告警信号发出声音。

本发明提供的基于MOV的串联补偿装置，通过均包括多个MOV的第一支路及第二支路并联组成金属氧化锌避雷器，由第一电流互感器检测所述第一支路或者所述第二支路的分支电流，由第二电流互感器检测所述基于MOV的串联补偿装置的总电流；然后由控制器根据所述分支电流和所述总电流计算得到所述第一支路和所述第二支路的逻辑计算电流；当所述第一支路或者所述第二支路的逻辑计算电流的变化超过预设值时，说明相应支路内存在至少一个MOV发生击穿或者损坏的情况，此时所述控制器将判定相应的支路发生故障，即可实现对MOV的故障监测，为所述基于MOV的串联补偿装置的安全可靠 运行提供了保障。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的基于MOV的串联补偿装置的结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的基于MOV的串联补偿装置的另一结构示意图；

图3是本发明另一实施例提供的基于MOV的串联补偿装置的另一结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

本发明提供一种基于MOV的串联补偿装置，以解决现有技术中存在安全隐患的问题。

具体的，所述基于MOV的串联补偿装置如图1中虚线框内所示，与电容器组并联，所述基于MOV的串联补偿装置包括：第一电流互感器CT1、第二电流互感器CT2、第一支路MOV1、第二支路MOV2及控制器；其中：

第一支路MOV1与第二支路MOV2均包括多个串联的MOV；

第一支路MOV1与第二支路MOV2并联；

第一电流互感器CT1与第一支路MOV1或者第二支路MOV2串联；

第二电流互感器CT2与并联支路串联，所述并联支路为第一支路MOV1与第二支路MOV2并联的支路；

所述控制器分别与第一电流互感器CT1及第二电流互感器CT2相连。

具体的工作原理为：

第一电流互感器CT1用于检测第一支路MOV1或者第二支路MOV2的分 支电流。

第二电流互感器CT2用于检测所述基于MOV的串联补偿装置的总电流。检测所述基于MOV的串联补偿装置的总电流，再根据所述总电流与所述分支电流求差，可以计算得到另外一个支路的分支电流，即可根据两个支路的分支电流的变化进行是否存在MOV发生故障的判断。另外，通过对所述总电流和所述分支电流的检测，较检测两个支路的分支电流而言，可以避免两个支路均存在MOV发生故障时由于环流影响而导致的误判。

所述控制器，用于根据所述分支电流和所述总电流计算得到第一支路MOV1的逻辑计算电流和第二支路MOV2的逻辑计算电流；当第一支路MOV1的逻辑计算电流或者第二支路MOV2的逻辑计算电流的变化超过预设值时，判定相应的支路发生故障。

在具体的实际应用中，所述预设值的取值视其具体的应用环境而定，此处并不做具体限定，均在本申请的保护范围内。

本实施例提供的所述基于MOV的串联补偿装置，通过均包括多个MOV的第一支路及第二支路并联组成金属氧化锌避雷器，由第一电流互感器检测第一支路MOV1或者第二支路MOV2的分支电流，由第二电流互感器检测所述基于MOV的串联补偿装置的总电流；然后由控制器根据所述分支电流和所述总电流计算得到第一支路MOV1和第二支路MOV2的逻辑计算电流；当第一支路MOV1或者第二支路MOV2的逻辑计算电流的变化超过预设值时，说明相应支路内存在至少一个MOV发生击穿或者损坏的情况，此时所述控制器将判定相应的支路发生故障，即可实现对MOV的故障监测，为所述基于MOV的串联补偿装置的安全可靠运行提供了保障。

优选的，所述第一支路与所述第二支路中包括的所述MOV的个数不同。

所述第一支路与所述第二支路中包括的所述MOV的个数不同，可以抑制两个支路之间的环流；在具体的实际应用中，两个支路中包括的所述MOV的个数可以视其具体的应用环境而定，此处不做具体限定，均在本申请的保护范围内。

优选的，所述控制器执行根据所述分支电流和所述总电流计算得到所述第一支路的逻辑计算电流和所述第二支路的逻辑计算电流时，具体用于：

将所述第一支路的分支电流I_分1和所述总电流I_总代入公式I₁＝I_分1×[(M₂×k)÷(M₁+M₂)]和I₂＝(I_总-I_分1)×[(M₁×k)÷(M₁+M₂)]中，或者，将所述第二支路的分支电流I_分2和所述总电流I_总代入公式I₁＝(I_总-I_分2)×[(M₂×k)÷(M₁+M₂)]和I₂＝I_分2×[(M₁×k)÷(M₁+M₂)]中，计算得到所述第一支路的逻辑计算电流I₁和所述第二支路的逻辑计算电流I₂；

其中，k为预设放大系数；M₁为所述第一支路中包括的所述MOV的个数；M₂为所述第二支路中包括的所述MOV的个数。

在具体的实际应用中，K可以取值为2或者3，以防止电流互感器测量得到的第一支路MOV1的分支电流I_分1(或者第二支路MOV2的分支电流I_分2)和所述总电流I_总过小，敏感度较低；当然K的取值应视其具体的应用环境而定，此处并不做具体限定，均在本申请的保护范围内。

优选的，所述控制器还用于判定相应的支路发生故障时，发出告警信号。

优选的，如图2所示，所述基于MOV的串联补偿装置还包括：

显示器，用于根据所述告警信号进行故障显示。

优选的，如图3所示，所述基于MOV的串联补偿装置还包括：

蜂鸣器，用于根据所述告警信号发出声音。

所述控制器在判定相应的支路发生故障之后，还可以通过发出告警信号供显示器或者蜂鸣器进行告警，进而提醒有关操作人员尽早启动相应保护。

当然，在具体的实际应用中，所述基于MOV的串联补偿装置也可以同时包括显示器及蜂鸣器，保证告警信息的有效传达。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。