[實(shí)用新型]電流反饋式電壓差動(dòng)保護(hù)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020105401.0
• 申請(qǐng)日: 2010-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN201639267U
• 公開(kāi)（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙西平
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江廣天變壓器有限公司
• 主分類號(hào): H02H7/045
• 分類號(hào): H02H7/045
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 王官明

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電流反饋式電壓差動(dòng)保護(hù)裝置，主要應(yīng)用于變壓器匝間短路保護(hù)，屬于電力系統(tǒng)繼電保護(hù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前電壓差動(dòng)對(duì)變壓器匝間短路的保護(hù)(檢測(cè))裝置，利用電壓克隆方案對(duì)變壓器線圈進(jìn)行逐一保護(hù)，在原理上解決了變壓器由于外部或內(nèi)部原因發(fā)生匝間或相間短路故障時(shí)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障的初始小能量狀態(tài)問(wèn)題，從而避免故障擴(kuò)大導(dǎo)致發(fā)生著火等較嚴(yán)重大容量短路；同時(shí)能夠在出現(xiàn)短路故障后直接判定短路故障點(diǎn)，使變壓器修復(fù)工作效率大幅提高，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)小容量變壓器沒(méi)有安裝繼電保護(hù)的空白，大容量變壓器縱差的后備保護(hù)(目前現(xiàn)有的變壓器都配有兩套保護(hù)，但是普遍的情況是這兩套保護(hù)都是電流差動(dòng)保護(hù)，唯一不同的是一套保護(hù)的勵(lì)磁涌流采用二次諧波制動(dòng)識(shí)別，另一套保護(hù)的勵(lì)磁涌流采用間斷角或者其他原理，這實(shí)質(zhì)上并不是兩套不同原理的主保護(hù)，而如裝上電壓差動(dòng)保護(hù)，才是正真的雙保護(hù)或三保護(hù))。現(xiàn)有電壓差動(dòng)對(duì)變壓器匝間短路保護(hù)的檢測(cè)裝置存在如下缺點(diǎn)：一是保護(hù)裝置的安裝與變壓器結(jié)構(gòu)的配合存在一定困難，保護(hù)裝置安裝必須在變壓器低壓繞組中間抽取抽頭，但是在現(xiàn)有的電力變壓器低壓繞組中間上抽取抽頭是不可能的，因此克隆差動(dòng)并不是被廣泛應(yīng)用的差動(dòng)保護(hù)原理；二是保護(hù)裝置的克隆原理采用高壓、低壓分別克隆比較，忽略了低壓二次側(cè)輸出電壓是隨負(fù)載的變化而變化的，從而在應(yīng)用過(guò)程中產(chǎn)生電壓差動(dòng)誤動(dòng)作。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為了克服已有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種在不改變?cè)斜Ｗo(hù)性能的基礎(chǔ)上，解決保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)配合難的問(wèn)題，且能夠有效地防止二次側(cè)電壓波動(dòng)的情況，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用效果好，更具有安全可靠性的電流反饋式電壓差動(dòng)保護(hù)裝置。

本實(shí)用新型電流反饋式電壓差動(dòng)保護(hù)裝置的技術(shù)方案是：包括安裝在單相高壓供電線路上的單相變壓器，單相變壓器包括高壓側(cè)和低壓側(cè)，其特征在于所述的單相變壓器的高壓側(cè)聯(lián)接電壓互感器，單相變壓器的低壓側(cè)串聯(lián)負(fù)載與電流互感器的一次側(cè)構(gòu)成回路；所述電流互感器的二次側(cè)串聯(lián)電抗器，在電抗器的兩端并聯(lián)隔離變壓器的高壓側(cè)，隔離變壓器的低壓側(cè)串聯(lián)可調(diào)電阻，可調(diào)電阻提取隔離變壓器的低壓側(cè)一部分電壓反饋到單相變壓器的低壓側(cè)疊加，單相變壓器的低壓側(cè)反饋疊加后的電壓Ub+Uc與電壓互感器的輸出電壓Ua經(jīng)比較器比較后的結(jié)果輸出到繼電器。

本實(shí)用新型的電流反饋式電壓差動(dòng)保護(hù)裝置，在單相變壓器高壓側(cè)聯(lián)接單獨(dú)專用的電壓互感器，電壓互感器能夠按照要求與被保護(hù)的單相變壓器進(jìn)行相應(yīng)擋位的調(diào)整，并且電壓互感器的二次電壓Ua與單相變壓器的二次電壓Ub相等，并對(duì)其進(jìn)行單相變壓器各側(cè)不同接線形式的相位校正和一次側(cè)電壓互感器變比的幅值平衡計(jì)算，最后通過(guò)整流計(jì)算求出各電氣量的幅值形式。由于單相變壓器二次側(cè)電壓Ub隨帶負(fù)載能力的變化而變化，而電壓互感器的二次電壓Ua幾乎不變，因此在實(shí)際應(yīng)用中Ua≠Ub。在此基礎(chǔ)上，對(duì)單相變壓器二次側(cè)電壓進(jìn)行變化補(bǔ)償，由負(fù)載串聯(lián)電流互感器一次側(cè)，電流互感器二次側(cè)感應(yīng)的電流，通過(guò)電抗器取得電壓Uc，利用隔離變壓器對(duì)電抗器兩端的電壓Uc進(jìn)行隔離處理，以減少干擾。最后對(duì)隔離出的電壓Uc進(jìn)行可調(diào)反饋疊加到單相變壓器二次側(cè)。將測(cè)量后的信號(hào)由比較器進(jìn)行比較處理，根據(jù)比較后輸出的電壓值作為繼電器的輸入信號(hào)與繼電器本身的整定值進(jìn)行比對(duì)，在繼電器整定值的范圍內(nèi)，繼電器不動(dòng)作，超過(guò)繼電器整定值的范圍，繼電器動(dòng)作，可以用來(lái)預(yù)防事故或縮小事故范圍提高單相變壓器運(yùn)行的可靠性。本方案在不改變?cè)斜Ｗo(hù)性能的基礎(chǔ)上，解決了現(xiàn)有電壓差動(dòng)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)配合的難題，且能夠有效地防止二次側(cè)電壓波動(dòng)的情況，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用效果好，更具有安全可靠性。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型電流反饋式電壓差動(dòng)保護(hù)裝置電路示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型涉及一種電流反饋式電壓差動(dòng)保護(hù)裝置，如圖1所示，包括安裝在單相高壓供電線路上的單相變壓器1，單相變壓器1包括高壓側(cè)和低壓側(cè)，其特征在于所述的單相變壓器1的高壓側(cè)聯(lián)接電壓互感器2，單相變壓器1的低壓側(cè)串聯(lián)負(fù)載3與電流互感器4的一次側(cè)構(gòu)成回路；所述電流互感器4的二次側(cè)串聯(lián)電抗器5，在電抗器5的兩端并聯(lián)隔離變壓器6的高壓側(cè)，隔離變壓器6的低壓側(cè)串聯(lián)可調(diào)電阻8，可調(diào)電阻8提取隔離變壓器6的低壓側(cè)一部分電壓反饋到單相變壓器1的低壓側(cè)疊加，單相變壓器1的低壓側(cè)反饋疊加后的電壓Ub+Uc與電壓互感器2的輸出電壓Ua經(jīng)比較器7比較后的結(jié)果輸出到繼電器9。本方案在單相變壓器1高壓側(cè)聯(lián)接單獨(dú)專用的電壓互感器2，電壓互感器2能夠按照要求與被保護(hù)的單相變壓器1進(jìn)行相應(yīng)擋位的調(diào)整，并且電壓互感器2的二次電壓Ua與單相變壓器1的二次電壓Ub相等，并對(duì)其進(jìn)行單相變壓器1各側(cè)不同接線形式的相位校正和一次側(cè)電壓互感器2變比的幅值平衡計(jì)算，最后通過(guò)整流計(jì)算求出各電氣量的幅值形式。由于單相變壓器1二次側(cè)電壓Ub隨帶負(fù)載能力的變化而變化，而電壓互感器2的二次電壓Ua幾乎不變，因此在實(shí)際應(yīng)用中Ua≠Ub。在此基礎(chǔ)上，對(duì)單相變壓器1二次側(cè)電壓進(jìn)行變化補(bǔ)償，由負(fù)載3串聯(lián)電流互感器4一次側(cè)，電流互感器4二次側(cè)感應(yīng)的電流，通過(guò)電抗器5取得電壓Uc，利用隔離變壓器6對(duì)電抗器5兩端的電壓Uc進(jìn)行隔離處理，以減少干擾。最后對(duì)隔離出的電壓Uc進(jìn)行可調(diào)反饋疊加到單相變壓器1二次側(cè)。將測(cè)量后的信號(hào)由比較器7進(jìn)行比較處理，根據(jù)比較后輸出的電壓值作為繼電器的輸入信號(hào)與繼電器本身的整定值進(jìn)行比對(duì)，在繼電器整定值的范圍內(nèi)，繼電器不動(dòng)作，超過(guò)繼電器整定值的范圍，繼電器動(dòng)作，可以用來(lái)預(yù)防事故或縮小事故范圍提高變壓器運(yùn)行的可靠性。具體比較過(guò)程：將電壓互感器2二次側(cè)電壓Ua與單相變壓器1反饋后的二次電壓Ub+Uc進(jìn)行比對(duì)，如果比對(duì)的結(jié)果在整定值的范圍內(nèi)，認(rèn)為單相變壓器1高壓側(cè)的匝數(shù)未發(fā)生問(wèn)題。此外在壓差小于整定的數(shù)值時(shí)，認(rèn)為單相變壓器1低壓側(cè)的匝數(shù)發(fā)生問(wèn)題，如果比對(duì)結(jié)果超過(guò)整定的比例范圍，認(rèn)為單相變壓器1高壓側(cè)的匝數(shù)發(fā)生問(wèn)題，以上兩種故障都需輸出一個(gè)保護(hù)信號(hào)，給保護(hù)系統(tǒng)一個(gè)確定的動(dòng)作信號(hào)，認(rèn)定單相變壓器線圈發(fā)生短路或故障。本方案在不改變?cè)斜Ｗo(hù)性能的基礎(chǔ)上，解決了現(xiàn)有電壓差動(dòng)保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)配合的難題，且能夠有效地防止二次側(cè)電壓波動(dòng)的情況，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用效果好，更具有安全可靠性。