背景技術(shù)
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，電力負(fù)荷不斷增長，對電網(wǎng)的輸送能力提出了更高的要求。尤其是對電力系統(tǒng)潮流控制、電壓控制及短路電流控制的需求越來越多，因此柔性交流輸電(Flexible?AC?Transmission?Systems，FACTS)裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用越來越多。
FACTS根據(jù)與電網(wǎng)連接的方式可以分為串聯(lián)裝置、并聯(lián)裝置及串并聯(lián)裝置。
目前應(yīng)用的串聯(lián)型柔性交流輸電裝置包括:串聯(lián)補(bǔ)償裝置和串聯(lián)諧振型故障電流限制裝置，其示意圖如圖1所示。圖中，31為輸電線路一側(cè)的母線；36為輸電線路另一側(cè)的母線，32為輸電線路一側(cè)的線路開關(guān)；35為輸電線路另一側(cè)的線路開關(guān)，33為輸電線路，34為所安裝的串聯(lián)型裝置。由于裝置串聯(lián)在線路中，故其對地的絕緣要求與線路對地的絕緣要求一致，為降低工程造價，將串聯(lián)裝置安裝在鋼結(jié)構(gòu)的絕緣平臺上，絕緣平臺再由支柱絕緣子、斜拉絕緣子固定。故串聯(lián)裝置與地面便不存在電氣聯(lián)系，絕緣要求由支柱絕緣子和斜拉絕緣子來滿足，而裝置僅需考慮對絕緣平臺的絕緣要求，大大降低了串聯(lián)裝置本身的絕緣
水平。
考慮到串聯(lián)型柔性交流輸電裝置串聯(lián)在線路中，為確保主設(shè)備正常運(yùn)行，需要配置過電壓保護(hù)設(shè)備，針對這些一次主設(shè)備還需配置相應(yīng)的二次保護(hù)，進(jìn)而需要采集絕緣平臺上對應(yīng)的電氣量，并將這些電氣量傳遞給地面的保護(hù)裝置，作為保護(hù)裝置進(jìn)行邏輯判斷的依據(jù)。
對于串聯(lián)補(bǔ)償裝置，其配套的二次保護(hù)包括電容器不平衡保護(hù)，國內(nèi)某一串聯(lián)補(bǔ)償裝置在周邊系統(tǒng)增加了直流、SVG后的運(yùn)行過程中發(fā)生了電容器不平衡保護(hù)動作，使得串聯(lián)補(bǔ)償裝置退出。后續(xù)故障分析時，并未發(fā)現(xiàn)串聯(lián)補(bǔ)償裝置的電容器單元存在異常的現(xiàn)象，但對錄波分析時發(fā)現(xiàn)電容器不平衡電流工頻分量很小，而高次諧波存在很大的含量。由于該串聯(lián)補(bǔ)償裝置所配的二次控制保護(hù)裝置所采用的算法為均方根算法，對高次諧波比較敏感，故造成了保護(hù)誤動作?？紤]到該廠家在國內(nèi)已經(jīng)沒有售后技術(shù)支持，無法通過升級軟件消除高次諧波電流對保護(hù)的影響，而且以往在電力系統(tǒng)中采用的濾波裝置一般是對電壓信號進(jìn)行濾波。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種低通濾波器件。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種低通濾波器件，包括輸入端子、電容、輸出端子、金屬外殼、第一電抗器、第二電抗器和第三電抗器；所述輸入端子位于所述金屬外殼的一側(cè)，所述輸入端子通過導(dǎo)線二次回路相連接有用于采集一次回路電流量的電流互感器；所述輸出端子位于所述金屬外殼的另一側(cè)，通過導(dǎo)線連接有接收模塊；所述第一電抗器一端與一側(cè)輸入端子相接，其另一端與所述第二電抗器的一端相接，所述第二電抗器的另一端與該側(cè)的輸出端子相接；所述電容通過導(dǎo)線分別接入另一側(cè)輸入端子與另一側(cè)輸出端子，所述電容與所述第三電抗器的一端連接，所述第三電抗器的另一端接入所述第一電抗器與所述第二電抗器連接線之上；所述電容與所述第一電抗器、第二電抗器、第三電抗器構(gòu)成低通濾波回路。
第一電抗器構(gòu)成第一支路，第二電抗器構(gòu)成第二支路，第三電抗器與電容串聯(lián)構(gòu)成第三支路，電抗器與電容構(gòu)成串并聯(lián)方式構(gòu)成低通濾波回路。
所述低通濾波回路采用橢圓函數(shù)的低通網(wǎng)絡(luò)，其截止頻率為400Hz。
所述低通濾波回路采用串聯(lián)方式接入采樣回路中。低通濾波回路采用串聯(lián)方式接入，可濾除高次諧波電流。
所述電流互感器采用穿心式電流互感器。
與現(xiàn)有技術(shù)對比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本裝置通過低通濾波器的濾波性能，消除高次諧波電流對采樣的影響，適用于電力系統(tǒng)中的電流采樣回路；通過硬件方式濾除高次諧波電流，確保保護(hù)采樣不受高次諧波電流的影響；對基波電流的大小未產(chǎn)生影響，確保了采樣的精度。
附圖說明
圖1為現(xiàn)有串聯(lián)型柔性交流輸電裝置接入電力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明低通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明低通濾波器接入采樣回路中的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中附圖標(biāo)記含義：1、低通濾波器；11、第一電抗器；12、第二電抗器；13、第三電抗器；14、電容；15、輸入端子；16、輸出端子；17、金屬外殼；21、第一電容器組分支；22、第二電容器組分支；23、第一穿心式電流互感器；24、第二穿心式電流互感器；25、采樣裝置；31、輸電線路一側(cè)的母線；32、輸電線路一側(cè)的線路開關(guān)；33、輸電線路；34、所安裝的串聯(lián)型裝置；35、輸電線路另一側(cè)的線路開關(guān)；36、輸電線路另一側(cè)的母線。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實施例
參照圖2，為一種低通濾波器件，包括輸入端子15、電容14、輸出端子16、金屬外殼17、第一電抗器11、第二電抗器12和第三電抗器13；輸入端子15位于金屬外殼17的一側(cè)，輸入端子15通過導(dǎo)線二次回路相連接有用于采集一次回路電流量的電流互感器；輸出端子16位于金屬外殼17的另一側(cè)，通過導(dǎo)線連接有接收模塊；第一電抗器11一端與一側(cè)輸入端子15相接，其另一端與第二電抗器12的一端相接，第二電抗器12的另一端與該側(cè)的輸出端子16相接；電容14通過導(dǎo)線分別接入另一側(cè)輸入端子15與另一側(cè)輸出端子16，電容14與第三電抗器13的一端以串聯(lián)形式連接，第三電抗器13的另一端接入第一電抗器11與第二電抗器12連接線之上；電容14與第一電抗器11、第二電抗器12、第三電抗器13以串并聯(lián)的方式構(gòu)成低通濾波回路。
第一電抗器11構(gòu)成第一支路，第二電抗器12構(gòu)成第二支路，第三電抗器13與電容14串聯(lián)構(gòu)成第三支路，電抗器與電容14構(gòu)成串并聯(lián)方式構(gòu)成低通濾波回路。
低通濾波回路采用橢圓函數(shù)的低通網(wǎng)絡(luò)，其截止頻率為400Hz。
低通濾波回路采用串聯(lián)方式接入采樣回路中。低通濾波回路采用串聯(lián)方式接入，可濾除高次諧波電流。所述電流互感器采用穿心式電流互感器。
本實施例中，接收模塊為現(xiàn)有通用技術(shù)，不做展開分析。
參閱圖3，使用時，將低通濾波器1串聯(lián)接至第一穿心式電流互感器23、第二穿心式電流互感器24的二次端子，將第一電容器組分支21與第一穿心式電流互感器23串聯(lián)形成第一分支，將第二電容器組分支22與第二穿心式電流互感器24串聯(lián)形成第二分支，第一分支與第二分支并聯(lián)；低通濾波器1的另一端連接在采樣裝置25的采樣回路上。當(dāng)電容14器不平衡電流中出現(xiàn)高次諧波分量時，通過該低通濾波器1便可將高次諧波電流濾除。本應(yīng)用實例中選取的截止頻率為400Hz，即可滿足本實例中高次諧波電流的濾波要求。若對截止頻率有其他要求，可以通過修改濾波回路的電抗器、電容14實現(xiàn)。
本器件提供的裝置，能有效濾除在電容器組內(nèi)產(chǎn)生的高次諧波電流分量，確保保護(hù)采樣的準(zhǔn)備度，使得串聯(lián)補(bǔ)償裝置保持正常運(yùn)行。
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