[發明專利]變壓器預充磁裝置及其預充磁方法

有效

• 申請號: 201310614592.1
• 申請日: 2013-11-28
• 公開（公告）號: CN103594222A
• 公開（公告）日: 2014-02-19
• 發明（設計）人: 崔嶸;張萬兵;熊永功;戴毅;莊凌志;武國營;楊波;王文俊;傅劍峰;黃啟宇;王居親;張林華
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;中海石油（中國）有限公司湛江分公司
• 主分類號: H01F13/00
• 分類號: H01F13/00;H02J3/00
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 劉廣生

技術領域

本發明屬于安全供電技術領域，具體涉及一種海上作業裝置電力系統的變壓器預充磁裝置及其預充磁方法。

背景技術

隨著海上作業任務的日益繁重，海上作業裝置電網的容量經常無法滿足許多臨時作業任務的電力需求，為此，必須增加臨時變壓器為相應設備供電。臨時變壓器在空載投入裝置電網時會產生的勵磁涌流，造成保護裝置誤動及涌流中的高次諧波對電網中的敏感電力電子器件的傷害，同時，變壓器接入母線上時會產生較大的電壓降，影響電力系統中其他設備的正常運行。

在現有技術方案中，只有串聯電阻法滿足海上作業裝置電力系統的特殊性，但鑒于海上作業環境的復雜性，傳統串聯電阻法也存在以下不足：

1．海上作業裝置臨時外接變壓器具有一定的流動性，傳統技術方案無法滿足每臺臨時接入變壓器的要求。

2．體積龐大，占地大。

3．形制固定，缺乏靈活性，無法機動使用。

上述論述內容目的在于向讀者介紹可能與下面將被描述和/或主張的本發明的各個方面相關的技術的各個方面，相信該論述內容有助于為讀者提供背景信息，以有利于更好地理解本發明的各個方面，因此，應了解是以這個角度來閱讀這些論述，而不是承認現有技術。

發明內容

本發明的目的在于避免現有技術中的不足而提供一種變壓器預充磁裝置及其預充磁方法，能夠大大降低合閘時刻穩態磁通的幅值和勵磁涌流的暫態持續時間，同時系統結構簡單，可靠性高，機動性強，操作方便。

本發明的目的通過以下技術方案實現：

提供一種變壓器預充磁裝置，包括智能主斷路器、變壓器輸入端開關器件、預充磁開關器件、預充磁滑動變阻器、控制電路，所述智能主斷路器一端與主輸入線路連接，另一端與預充磁開關器件一端、變壓器輸入端開關器件一端連接，所述預充磁開關器件另一端與所述預充磁滑動變阻器一端連接，所述變壓器輸入端開關器件另一端、所述預充磁滑動變阻器另一端與變壓器的一次側連接，所述控制電路控制變壓器輸入端開關器件、預充磁開關器件的開關動作。

其中，所述預充磁滑動變阻器的容量和阻值范圍根據臨時接入變壓器的情況來選擇。

其中，所述預充磁開關器件是具有觸點及其脫扣控制線圈的常閉型斷路器或接觸器。

其中，所述變壓器輸入端開關器件是具有主觸點、瞬動輔助常開觸點和控制線圈的接觸器或斷路器。

其中，所述控制電路包括時間繼電器，所述時間繼電器延時控制所述變壓器輸入端開關器件觸點的動作。

其中，所述時間繼電器包括控制線圈和延時閉合觸點。

其中，所述時間繼電器的延時閉合觸點延遲時間為5s～10s。

其中，還包括用于給控制電路供電的小型兩相變壓器，所述小型兩相變壓器的一次側連接在智能主斷路器的另一端。

本發明還提供了一種采用如上所述的變壓器預充磁裝置進行變壓器預充磁的方法，步驟如下：

S1、在變壓器投入電網之前，對其鐵芯進行去磁，使變壓器的剩磁接近于0；

S2、根據電網的具體情況設定智能主斷路器的電流整定值；

S3、將變壓器預充磁裝置接入電網，根據智能主斷路器的電流整定值及電網的實際情況粗略調整預充磁滑動變阻器的阻值；

S4、按下智能主斷路器的合閘按鈕，若在智能主斷路器合閘對預充磁滑動變阻器充電的瞬間該斷路器跳開，則說明預充磁滑動變阻器的阻值選擇不合適，變壓器的涌流值過大，重新調整其阻值，繼續對智能主斷路器進行合閘，直至智能主斷路器可以按照期望值合閘為止，此時變壓器開始進行預充磁；

S5、在到達設定的延時后，變壓器輸入端開關器件閉合，變壓器一次側接入主輸入線路，變壓器投入電網，同時，預充磁開關器件斷開，預充磁過程結束。

本發明通過在變壓器一次側串聯合適的電阻，在變壓器合閘投入電網之前一定時間內給其先通一個小電流，從而使其建立反電勢，進而達到合閘瞬間抑制涌流的目的。本發明具有下述優點：1、可限制供電系統中大型變壓器投入小容量電網時的勵磁涌流，從而對變壓器及電網進行保護；2、采用一體化設計，大大減少占地空間，尤其適合海上作業裝置作業空間局限的特點；3、采用一鍵式操作，整個預充磁過程均由控制電路自動完成，可靠性高；4、采用預充磁滑動變阻器，適用范圍廣，可滿足不同容量的外來變壓器臨時接入電網。

附圖說明

利用附圖對本發明作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本發明的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。