[發明專利]一種抑制變壓器空載合閘涌流的裝置和方法

有效

• 申請號: 200710034723.3
• 申請日: 2007-04-13
• 公開（公告）號: CN101075498A
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發明（設計）人: 張鐵軍;陳剛;張少云;張斌;歐英;彭勃;陳雪
• 申請（專利權）人: 中國南車集團株洲電力機車研究所;株洲變流技術國家工程研究中心
• 主分類號: H01F27/34
• 分類號: H01F27/34;H01F27/40;H02H7/04
• 代理公司: 株洲市美奇知識產權代理有限公司
• 代理人: 王法男

技術領域

本發明涉及到電力供配電系統中抑制變壓器空載投入時產生的變壓器勵磁涌流的裝置，特別是一種抑制變壓器空載合閘涌流的裝置和方法。

背景技術

電力供配電系統變壓器空載合閘時產生的過大勵磁涌流常常造成微機保護裝置誤動作、繞組機械應力增加和電能質量變差等問題。目前，對于這種情況，基本上都是在前級微機保護裝置中改變二次諧波制動系數來避開空載合閘涌流，從而防止保護裝置誤動作。但是，在變壓器空載合閘時，由于剩磁的不確定性、合閘時刻的隨意性，再加上現代變壓器磁特性的變化造成涌流時二次諧波含量低等原因，使得對二次諧波系數的整定具有相當大的難度，往往需要多次的試驗和長時間的運行才能獲得某個經驗值作為整定值，因此，應用的效果并不很好。

發明內容

針對目前廣泛采用的方法不能高效的解決變壓器空載合閘涌流造成微機保護誤動作等問題，本發明專利將消除和抑制變壓器空載合閘涌流作為著眼點，提供了一種抑制變壓器空載合閘涌流的裝置和方法，從而有效解決電力供配電系統中由于勵磁涌流過大而造成的微機保護誤動作等問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：以晶閘管或晶閘管閥組作為開關器件，在變壓器空載投入時進行分相投切，開關器件觸發導通前，即合閘前，通過晶閘管兩端并聯的阻容電路耦合到變壓器上的電壓建立的磁鏈來削弱或消除變壓器剩磁的影響。

一種抑制變壓器空載合閘涌流的裝置，它包括由一個以上開關器件構成的開關器件組4，該開關器件組4連接在交流電源開關與變壓器之間，每相交流電至少對應有一個開關器件以及與開關器件并聯的阻容電路；

一個旁路接觸器5，該旁路接觸器5與所述開關器件組4并聯連接，

一個控制單元9，該控制單元9的控制觸發脈沖輸出端與所述開關器件組4的控制端相連；

還包括分別檢測電源電壓的前端前端電壓互感器2、檢測變壓器相電流的電流互感器3，檢測變壓器電壓的末端電壓互感器7，所述前端電壓互感器2、電流互感器3和末端電壓互感器7的信號輸出端分別與所述控制單元9的對應輸入端相連。

一種用在具有控制單元和開關器件組、與開關器件組并聯的旁路接觸器的裝置上的抑制變壓器空載合閘涌流的方法，其特征在于它包括以下步驟：

第一步，在交流電源開關合閘上電并在變壓器內部建立預充磁磁鏈后，檢測通過阻容電路耦合到變壓器繞組上的電壓大小和相位，獲得該電壓建立的預充磁磁鏈大小和相位；

第二步，選擇任意相繞組為首合相繞組，根據上述第一步得到該相預充磁磁鏈的大小和相位以及額定電壓直接加在變壓器上在該相將建立的磁鏈大小和相位，按照合閘前后磁鏈瞬時值相等的原則計算首合相繞組切入電網時刻，即相關相晶閘管觸發導通時刻；

第三步，計算首合相合閘后其它相磁鏈的大小和相位，根據該磁鏈的大小和相位以及額定電壓直接加在變壓器上所建立的相應相的磁鏈大小和相位，按照合閘前后磁鏈瞬時值相等的原則計算其他相繞組切入電網時刻，即相關相晶閘管觸發導通時刻；

第四步，變壓器各繞組都投入電網后，將旁路接觸器常開觸點閉合旁路開關器件組合閘裝置。

本發明可以很大程度上抑制變壓器空載合閘時產生的勵磁涌流，從而有效的防止由于勵磁涌流過大而造成的微機保護誤動作，可以廣泛的應用于電力系統供配電領域。

附圖說明

圖1為本發明電路結構原理框圖；

圖2為實施例的電路原理圖；

圖3為檢測流程圖。

圖中：1.三相交流電源開關，2.前端電壓互感器，3.電流互感器，4.開關器件，5.旁路接觸器，6.避雷器，7.末端電壓互感器，8.變壓器，9.控制單元

具體實施方式

如圖1、圖2所示，一種抑制變壓器空載合閘涌流的裝置，針對三相交流變壓器，它包括由一個以上開關器件構成的開關器件組4，該開關器件組4連接在交流電源開關1與變壓器8之間，每相交流電至少對應有一個開關器件以及與開關器件并聯的阻容電路；

一個三相旁路接觸器5，該旁路接觸器5與所述開關器件組4并聯連接，

一個控制單元9，該控制單元9的控制觸發脈沖輸出端與所述開關器件組4的控制端相連；

還包括分別檢測電源電壓的前端前端電壓互感器2、檢測變壓器相電流的電流互感器3，檢測變壓器電壓的末端電壓互感器7，所述前端電壓互感器2、電流互感器3和末端電壓互感器7的信號輸出端分別與所述控制單元9的對應輸入端相連。