[發明專利]大容量變壓器多點接地的監測、控制和消除的裝置和方法

在審

• 申請號: 201410234847.6
• 申請日: 2014-05-29
• 公開（公告）號: CN105207173A
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 俞華;王天正;高鵬;楊冬冬;陳昱同;梁基重;蘆竹茂;王志鵬;李艷鵬;劉永鑫
• 申請（專利權）人: 國網山西省電力公司電力科學研究院
• 主分類號: H02H7/04
• 分類號: H02H7/04;H02H3/04;G01R31/02
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術領域

本發明屬于變壓器設備領域，具體涉及一種用于消除變壓器多點接地的裝置。

背景技術

大容量變壓器鐵芯和夾件必須進行有效可靠地接地，否則會造成夾件、鐵芯懸浮電位，即，設備中的某一部位由于沒有接地積累了大量電荷，這些電荷與大地間形成了一個電位差。

當懸浮電位與變壓器內其他部件的電位差累計達到一定值時，會擊穿其間的絕緣，并產生火花放電，嚴重時還會將變壓器燒損。當變壓器夾件、鐵芯發生多點接地時，會使夾件、鐵芯分別與地之間形成閉合電流回路，在感應電勢作用下鐵芯和夾件接地電流比正常運行時要大很多，這么大的接地電流將造成變壓器的損傷。目前，當變壓器夾件、鐵芯發生多點接地時，主要是通過停電后進行串接電阻來處理的，這種需要停電進行處理的方式嚴重影響到了電網的正常安全運行。

發明內容

針對本領域存在的技術問題，本發明的目的是提出一種大容量變壓器多點接地的雙互感器監測、控制和消除裝置。

本發明的另一目的是提出一種大容量變壓器多點接地的雙互感器監測、控制和消除的方法。

實現本發明目的的技術方案為：

一種大容量變壓器懸浮電位的監測、控制和消除裝置，所述變壓器包括變壓器油箱、鐵芯、位于鐵芯兩端的夾件，所述夾件和鐵芯均連接有接地引出線，所述接地引出線從變壓器油箱頂部引出，穿過引出線套管，從變壓器油箱外側延伸至地面的接地端；

所述雙互感器監測、控制和消除裝置包括：二個接地引出線支撐絕緣子，均含有第一電流互感器和第二電流互感器的二組電流互感器，均由并聯的限流阻抗單元、多點接地消除單元和二只反向并聯的晶閘管組成的二組電氣單元，AD轉換接口電路，以及單片機；

在變壓器油箱的箱體外側固定設置有夾件的接地引出線支撐絕緣子，所述夾件的接地引出線支撐絕緣子下懸掛有夾件的第一電流互感器和第二電流互感器，所述夾件的接地引出線穿過第一電流互感器的一次線圈，然后通過并聯的限流阻抗單元、多點接地消除單元和二只反向并聯的晶閘管，然后到達接地端；

在變壓器油箱的箱體外側固定設置有鐵芯的接地引出線支撐絕緣子，所述鐵芯的接地引出線支撐絕緣子下懸掛有鐵芯的第一電流互感器和第二電流互感器，所述夾件的接地引出線穿過第一電流互感器的一次線圈，然后通過并聯的限流阻抗單元、多點接地消除單元和二制反向并聯的晶閘管，然后到達接地端；

所述的二個第一電流互感器的二次線圈的兩端連接所述AD轉換接口電路的輸入端，所述AD轉換接口電路的輸出端連接所述單片機。

其中，所述限流阻抗單元包括繞組和絕緣筒，所述繞組纏繞在絕緣筒上，繞組上連接有5個分接，每個分接上均設置有由兩只反向并聯晶閘管組成的開關組。所述繞組的總電阻為1000Ω。

優選地，所述繞組連接有5個分接，分別為一分接、二分接、三分接、四分接和五分接，每個分接之間的匝數不相同，分接的匝數比為10:40:100:400:1000。

其中，所述多點接地消除單元由變壓器、兩個反向并聯的晶閘管及脈沖電容組成，所述變壓器與晶閘管并聯支路串聯，脈沖電容與變壓器和晶閘管的支路并聯。

優選地，所述變壓器低壓側電壓為220V，高壓側電壓為1000V。

進一步優選的，所述單片機還連接有顯示單元、多點接地故障電流記錄單元、多點接地報警器和后臺監視電腦。

一種大容量變壓器多點接地的監測、控制和消除方法，用二個電流互感器分別監控鐵芯引出線的接地電流(Ir+Ig)和干擾電流Ig，計算兩個電流互感器數據的差值Ir，當Ir＞0.1A，則向鐵芯引出線接入阻值為10-1000Ω的電阻，同時接入容量為2μF的脈沖電容，對鐵芯引出線放電。

同樣地，用二個電流互感器分別監控夾件引出線的接地電流(Ir+Ig)和干擾電流Ig，計算兩個電流互感器數據的差值Ir，當Ir＞0.1A，則向夾件引出線接入阻值為10-1000Ω的電阻，同時接入容量為2μF的脈沖電容，對夾件引出線放電。