就地化保护测控装置滤波电路分析及测试.pdf

　第４０卷 第１１期 华电技术 Ｖｏｌ．４０　Ｎｏ．１１　 　　２０１８年１１月 ＨｕａｄｉａｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｎｏｖ．２０１８　 就地化保护测控装置滤波电路分析及测试 张保善，张群玲，程克杰，杨静，王梦琦，赵颖 （许继电气股份有限公司，河南 许昌　４６１０００） 摘　要：采样的正确性是就地化保护测控装置的关键技术，需依据保护测控装置要求，设计截止频率合理的低通滤波电 路，解决频率混叠的问题。因基波及谐波经过滤波电路后其幅值及相位会被影响，相应的补偿参数需正确。理论分析了 滤波电路的截止频率、幅频特性及相频特性，并依据分析结果设计了保护程序。通过就地化保护测控装置校验仪测试采 样值输出的幅值及相位精度，满足就地化保护测控装置的技术要求。 关键词：就地化保护测控装置；采样；低通滤波；频率混叠；幅频特性；相频特性 中图分类号：ＴＭ７７　　　文献标志码：Ａ　　　文章编号：１６７４－１９５１（２０１８）１１－０００８－０４ ０　引言 当前正在运行的智能变电站采用了“智能终端＋ 合并单元”的方案，增加了中间环节，合并单元增加 ［１］ ［２］ １～２ｍｓ ，智能终端增加４～７ｍｓ ，导致继电保护的 整组动作时间延长了５～９ｍｓ，因此，研制高可靠性的 就地化保护装置，提升继电保护的可靠性和速动性的 图１　滤波回路原理 需求非常强烈［３］。 以下，Ｒ 和Ｒ 是Ｒ，Ｒ 的匹配电阻，防止出现失调 ７ ８ １ ２ 中国的电网交直流混联格局已逐步形成，电网 误差。 电力电子化特征日趋明显，在直流输电换流过程中， １．２　传递函数分析 直流控制系统会产生大量的谐波，宁东直流输电工 图１中的滤波回路可以等效为相应的传递 程动模试验时就出现过因频率混叠导致装置采样异 函数。 常的问题［４］，因此，保护装置需加强滤波抗混叠 Ｒ ＝Ｒ ＝Ｒ ＝Ｒ ＝Ｒ １ ２ ７ ８ 设计。 取{Ｃ ＝Ｃ ＝Ｃ ， ９ １０ 对连续模拟量信号进行等间隔ＡＤ采样时，如  １ Ｘ′＝Ｒ ＋Ｒ ＋Ｚ ＝２Ｒ＋ 果不能满足采样定理，采样后信号的频率就会重叠，  ２ ８ Ｃ１０ ＣＳ 高于采样频率一半的信号成分将被重建成低于采样  １ １ Ｘ″＝Ｘ′ Ｚ ＝ ＝  ∥ Ｃ９ ( ２Ｒ＋ ) ∥  ＣＳ ＣＳ 频率一半的信号，需将高频信号滤掉。  ， （１） 低通滤波电路参数设计很关键，其中幅频特性、  １＋２ＲＣＳ  ２（１＋ＲＣＳ）ＣＳ 相频特性、截止频率能否满足保护测控