一种双变比手自动切换电流互感器及其控制方法

文档序号:552454 发布日期:2021-05-14 浏览:15次 >En<

阅读说明:本技术 一种双变比手自动切换电流互感器及其控制方法 (Double-transformation-ratio manual automatic switching current transformer and control method thereof ) 是由 张四海 李瑜 于 2020-12-30 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种双变比手自动切换电流互感器及其控制方法,涉及小电流采集领域。本发明中:电流互感器有两个次级绕组,其中固定变比次级绕组供控制单元采样及判断,可调变比次级绕组包括两组不同变比输出;同一时刻,可调变比次级绕组,只有一个变比在输出接点上,另一个变比接点被断开。本发明通过控制单元实时采样并计算系统进线电流,并根据系统实时电流大小判断系统运行状态进而控制电流互感器的二次绕组输出,使系统在大小两种不同的一次电流情况下,使电流互感器也能够自动切换为对应的两种不同变比二次输出,为其他采样装置提供了宽范围、高精度采样的可能。(The invention discloses a double-transformation-ratio manual automatic switching current transformer and a control method thereof, and relates to the field of low current collection. In the invention: the current transformer is provided with two secondary windings, wherein the fixed transformation ratio secondary winding is used for sampling and judging by the control unit, and the adjustable transformation ratio secondary winding comprises two groups of different transformation ratio outputs; at the same time, the adjustable ratio secondary winding has only one ratio on the output contact and the other ratio contact is disconnected. According to the invention, the control unit samples and calculates the incoming current of the system in real time, and judges the running state of the system according to the real-time current of the system so as to control the secondary winding output of the current transformer, so that the current transformer can be automatically switched into two corresponding secondary outputs with different transformation ratios under the condition that the system has two different primary currents, and the possibility of wide-range and high-precision sampling is provided for other sampling devices.)

一种双变比手自动切换电流互感器及其控制方法

技术领域

本发明属于小电流采集领域,特别是涉及一种双变比手自动切换电流互感器及其控制方法。

背景技术

为了节约能源和降低能耗,越来越多如光伏、同步机、余热发电等分布式新能源被接入大型工矿企业的供电系统中。目前实际应用中,分布式新能源的接入确实使客户从电网中吸取的有功功率减小,一次电流额定值减小,带来了一系列的衍生问题无法得到解决,例如数字综合自动化保护装置不能准确保护,无功补偿不能准确的补偿,仪表不能准确的显示,原因主要是在分布式新能源接入后,接入电网公共连接点(PCC)进线电流从原来的较大额定值迅速降低为较小额定值,而电流互感器仍然是原来大电流的额定变比输出,所有采样电流互感器的电气设备仍按原变比进行整定和计算。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双变比手自动切换电流互感器及其控制方法,通过控制单元实时采样并计算PCC点电流大小,有效控制双变比电流互感器的次级绕组实际输出,使得系统在大小两种额定电流情况下电流互感器的次级按大小两种变比输出,保证了电气设备采样电流互感器的准确性。

为解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:

本发明为一种双变比手自动切换电流互感器,包括电流互感器、控制单元和电力系统一次进线端;所述控制单元包括有手自动转换开关;其特征在于:所述电流互感器包括初级绕组、可调变比次级绕组和固定变比次级绕组;所述电流互感器的初级绕组串联在电力系统一次进线端的任意一相上;所述可调变比次级绕组包括首端抽头、中间抽头和末端抽头;所述初级绕组与可调变比次级绕组的首端抽头及中间抽头之间的绕组构成第一变比;所述初级绕组与可调变比次级绕组的首端抽头及末端抽头之间的绕组构成第二变比;所述可调变比次级绕组的首端抽头及中间抽头与手自动转换开关的常开触点串联形成一个回路;所述可调变比次级绕组的首端抽头及末端抽头与手自动转换开关的常闭触点串联形成一个回路。

作为本发明的一种优选技术方案,所述固定变比次级绕组包括第一抽头和第二抽头;所述初级绕组与固定变比次级绕组的第一抽头及第二抽头之间的绕组构成第三变比。

作为本发明的一种优选技术方案,所述固定变比次级绕组的第一抽头及第二抽头连接到控制单元的实时采样端上。

作为本发明的一种优选技术方案,所述第一变比为50/5;所述第二变比为200/5;所述第三变比为200/5。

一种双变比手自动切换电流互感器的控制方法,设定电力系统一次进线端的电流大小小于50A的持续时间为T1时,控制单元动作;设定电力系统一次进线端的电流大小大于或等于50A的持续时间为T2时,控制单元动作。

作为本发明的一种优选技术方案,包括以下步骤:

步骤一:启动控制单元;

步骤二:电流互感器的固定变比次级绕组对电力系统一次进线端进行实时采样,并将实时采样数据发送给控制单元,控制单元通过计算,得到电力系统一次进线端的电流大小;

步骤三:控制单元对电流互感器可调变比次级绕组变比的控制;若电力系统一次进线端的电流大小小于50A的持续时间小于T1,则控制单元继续进行实时采样;

若电力系统一次进线端的电流大小小于50A的持续时间大于T1,则手自动转换开关的常开触点接通、常闭触点断开,使电流互感器可调变比次级绕组的变比为50/5;

若电力系统一次进线端的电流大小大于50A的持续时间小于T2,则控制单元继续进行实时采样;

若电力系统一次进线端的电流大小小于50A的持续时间大于T2,则手自动转换开关的常开触点断开、常闭触点接通,使电流互感器可调变比次级绕组的变比为200/5;

步骤四:控制单元上实时显示电流互感器可调变比次级绕组的变比。

本发明具有以下有益效果:

本发明通过控制单元实时采样并计算PCC点电流大小,有效控制双变比电流互感器的次级绕组实际输出,使得系统在大小两种额定电流情况下电流互感器的次级按大小两种变比输出,保证了电气设备采样一次电流的宽范围、高精度。

当然,实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述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为一种双变比手自动切换电流互感器及其控制方法的总原理图;

图2为一种双变比手自动切换电流互感器及其控制方法系统使用图;

图3为一种双变比手自动切换电流互感器及其控制方法的电流互感器原理图;

图4为一种双变比手自动切换电流互感器及其控制方法的控制单元原理图;

图5为一种双变比手自动切换电流互感器及其控制方法的软件流程图;

附图中,各标号所代表的部件列表如下:

1-电力系统一次进线端,2-电流互感器,3-控制单元,4-母线,5-发电设备,6-用户端,1s1-首端抽头,1s2-中间抽头,1s3-末端抽头,2s1-第一抽头,2s2-第二抽头。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-5所示,一种双变比手自动切换电流互感器,包括电流互感器、控制单元和电力系统一次进线端,控制单元包括有手自动转换开关,电流互感器包括初级绕组、可调变比次级绕组和固定变比次级绕组,电流互感器的初级绕组串联在电力系统一次进线端的任意一相上。

可调变比次级绕组包括首端抽头1s1、中间抽头1s2和末端抽头1s3,初级绕组与可调变比次级绕组的首端抽头1s1及中间抽头1s2之间的绕组构成第一变比,初级绕组与可调变比次级绕组的首端抽头1s1及末端抽头1s3之间的绕组构成第二变比。

可调变比次级绕组的首端抽头1s1及中间抽头1s2与手自动转换开关的常开触点串联形成一个回路,可调变比次级绕组的首端抽头1s1及末端抽头1s3与手自动转换开关的常闭触点串联形成一个回路。

固定变比次级绕组包括第一抽头2s1和第二抽头2s2,初级绕组与固定变比次级绕组的第一抽头2s1及第二抽头2s2之间的绕组构成第三变比,固定变比次级绕组的第一抽头2s1及第二抽头2s2连接到控制单元的实时采样端上。

第一变比为50/5,第二变比为200/5,第三变比为200/5。

一种双变比手自动切换电流互感器的控制方法,设定电力系统一次进线端的电流大小小于50A的持续时间为T1时,控制单元动作,设定电力系统一次进线端的电流大小大于或等于50A的持续时间为T2时,控制单元动作。

一种双变比手自动切换电流互感器的控制方法,包括以下步骤:

步骤一:启动控制单元;

步骤二:电流互感器的固定变比次级绕组对电力系统一次进线端进行实时采样,并将实时采样数据发送给控制单元,控制单元通过计算,得到电力系统一次进线端的电流大小;

步骤三:控制单元对电流互感器可调变比次级绕组变比的控制;若电力系统一次进线端的电流大小小于50A的持续时间小于T1,则控制单元继续进行实时采样;

若电力系统一次进线端的电流大小小于50A的持续时间大于T1,则手自动转换开关的常开触点接通、常闭触点断开,使电流互感器可调变比次级绕组的变比为50/5;

若电力系统一次进线端的电流大小大于50A的持续时间小于T2,则控制单元继续进行实时采样;

若电力系统一次进线端的电流大小小于50A的持续时间大于T2,则手自动转换开关的常开触点断开、常闭触点接通,使电流互感器可调变比次级绕组的变比为200/5;

步骤四:控制单元上实时显示电流互感器可调变比次级绕组的变比。

本实施例中:高压电流互感器初级绕组串联在电力系统一次进线上,电流互感器有两个次级绕组,其中固定变比次级绕组供控制单元采样及判断,可调变比次级绕组包括两组不同变比输出;控制单元有手自动转换开关,在手动状态下,可通过变比切换开关把可调变比次级绕组手动切换到对应变比档位上;控制单元对电流互感器固定变比次级绕组进行实时采样,若在自动状态下生成控制命令进行动态控制电流互感器可调变比次级绕组实际输出;同一时刻,可调变比次级绕组,只有一个变比在输出接点上,另一个变比接点被断开。本发明通过控制单元实时采样并计算系统进线电流,并根据系统实时电流大小判断系统运行状态进而控制电流互感器的二次绕组输出,使系统在大小两种不同的一次电流情况下,使电流互感器也能够自动切换为对应的两种不同变比二次输出,为其他采样装置提供了宽范围、高精度采样的可能。

本实施例通过控制单元实时采样并计算PCC点电流大小,有效控制双变比电流互感器的次级绕组实际输出,使得系统在大小两种额定电流情况下电流互感器的次级按大小两种变比输出,保证了电气设备采样电流互感器的准确性。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然,根据本说明书的内容,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本发明的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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