[發明專利]一種基于交流消磁法的勵磁涌流抑制方法有效

申請號：	201410010815.8	申請日：	2014-01-10
公開（公告）號：	CN103701110A	公開（公告）日：	2014-04-02
發明（設計）人：	魏巍;丁理杰;張華;湯凡;滕予非;李甘	申請（專利權）人：	國家電網公司;國網四川省電力公司電力科學研究院
主分類號：	H02H9/04	分類號：	H02H9/04
代理公司：	成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220	代理人：	梁田
地址：	100000 ***	國省代碼：	北京;11
權利要求書：	查看更多	說明書：	查看更多
摘要：
搜索關鍵詞：	一種基于交流消磁涌流抑制方法
鉆瓜網技術展會專利詞庫專利權人專利榜在售專利公布日期熱門專利

【說明書】：

技術領域

本發明屬于電力電子領域，涉及一種基于交流消磁法的勵磁涌流抑制方法。

背景技術

諧波過電壓主要是由于勵磁涌流中的諧波分量通過線路傳輸駐波效應和諧振放大效應兩方面的作用，在長線路輕負荷的弱聯系系統末端產生的過電壓。為了抑制過電壓風險，最好的方法是在源頭抑制勵磁涌流的大小。目前抑制變壓器勵磁涌流的方法主要有兩種：一種是控制變壓器的合閘時刻，也稱為選項相合閘；另一種是通過投切合閘電阻的方法來抑制涌流的大小。

選相合閘的核心思想是在磁通過零點進行合閘，以防止暫態磁通的產生，避免了空載合閘沖擊電流的產生。但是該方法有一個明顯的缺點，就是對合閘開關的精度要求非常高，較小的延時就會錯過合閘的最佳時刻，在一個周期里，捕捉不產生偏磁的電源電壓合閘角只有兩個，即正弦電壓的兩個峰值點（或），如果偏離了這兩點，偏磁就會出現，這就要求控制合閘環節的所有操作機構（包括斷路器）要有精確、穩定的動作時間，而且斷路器三相分時的這種非全相運行操作還會引發其他的問題，甚至有些斷路器在結構上根本無法分相操作。另外，如果變壓器帶有剩磁，控制系統設置的各相最佳合閘時間就會改變，且隨著剩磁大小的變化而變化，因此選相合閘的實用性和準確性并不高。

合閘電阻的核心思想是在空載合閘的瞬變過程中，通過增加電氣回路中的阻值大小，加快暫態磁通的衰減速度，從而抑制勵磁涌流的大小。因此合閘電阻的大小和投入時間對于抑制勵磁涌流會產生比較大的影響。經過收資調研，目前國內對于帶合閘電阻的GIS開關設備標準如表1所示，合閘電阻大小能達到1500Ω，但是電阻投入時間只能維持8-12ms，當帶有剩磁的主變進行空充操作時，該時間是無法有效抑制住勵磁涌流的。

目前抑制變壓器勵磁涌流的方法主要有兩種：一種是控制變壓器的合閘時刻，也稱為選相合閘；另一種是通過投切合閘電阻的方法來抑制涌流的大小。

但是單獨選用選相合閘有一個明顯的缺點，就是對合閘開關的精度要求非常高，較小的延時就會錯過合閘的最佳時刻，在一個周期里，捕捉不產生偏磁的電源電壓合閘角只有兩個，即正弦電壓的兩個峰值點（或），如果偏離了這兩點，偏磁就會出現，這就要求控制合閘環節的所有操作機構（包括斷路器）要有精確、穩定的動作時間，而且斷路器三相分時的這種非全相運行操作還會引發其他的問題，甚至有些斷路器在結構上根本無法分相操作。另外，如果變壓器帶有剩磁，控制系統設置的各相最佳合閘時間就會改變，且隨著剩磁大小的變化而變化，因此僅僅使用選相合閘的實用性和準確性并不高。合閘電阻最大的問題在于合閘電阻投入時間太短，經過收資調研，目前國內對于帶合閘電阻的GIS開關電阻投入時間只能維持8-12ms，當帶有剩磁的主變進行空充操作時，很有可能出現磁通還未到達最大值，合閘電阻已經退出的情況。

發明內容

為克服現有技術中抑制變壓器勵磁涌流方法的技術缺陷，本發明公開了一種基于交流消磁法的勵磁涌流抑制方法。

本發明所述基于交流消磁法的勵磁涌流抑制方法，包括以下步驟：

剩磁消除：對變壓器鐵芯進行剩磁消除；

初次合閘：初次合閘的合閘相A相剩磁量最大，極性與變壓器鐵芯剩磁

極性相同，且初次合閘時間T1在T2之前DT，所述T2為交流電源電壓每周期取得最大值時的時間點；?

二次合閘：二次合閘的合閘相為三相交流電除A相外的另外兩相，且二次合閘時間T3在T4之前DT，所述T4為T1之后延時四分之一T0的時刻，所述T0為交流電周期；

所述DT為合閘開關的時間離散分布區間。

優選的，所述剩磁消除步驟利用交流電對變壓器鐵芯進行剩磁消除。

進一步的，所述剩磁消除比例大于90%。

優選的，所述初次合閘和二次合閘過程中均包括合閘電阻投退，所述合閘電阻投退為在合閘時將合閘電阻接入合閘開關，延時T5后將合閘電阻短路退出，所述T5不短于8毫秒。

具體的，所述DT=1毫秒。