[實用新型]一種變壓器直流偏磁電流在線監測系統

有效

• 申請號: 201521028181.5
• 申請日: 2015-12-10
• 公開（公告）號: CN205229290U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 蔣偉;何良;張宗喜;羅輝勇
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R19/25
• 分類號: G01R19/25
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 崔建中

技術領域

本實用新型涉及變壓器直流偏磁技術領域，具體為一種變壓器直流偏磁電流在線監測系統。

背景技術

我國2/3以上的水利資源分布在西南地區，2/3左右的煤炭資源集中在內蒙古和山西，利用這些能源發電送到華東、華南沿海等經濟發達地區需要長距離輸電。采用直流輸電技術進行長距離輸電，可以提高電力系統運行的經濟性、穩定性和調度的靈活性，具有廣闊的發展前景。直流輸電技術在我國已經取得了迅速的發展。

從實際運行中發現當直流輸電系統采用單極大地回路方式運行時，換流站直流接地極附近中性點接地變壓器會出現噪聲和振動異常增大的情況，即變壓器出現直流偏磁現象。直流輸電系統以單極大地返回方式輸送功率時，變壓器中性點檢測到的直流分量隨直流輸送功率的增加而升高，噪聲和振動也隨著直流分量的升高而增大。變壓器直流偏磁時會出現振動加劇、噪聲增大、局部過熱等現象，引發變壓器內部加緊件松動、繞組斷線、絕緣材料受到破壞、鐵片松動彎曲等問題，持續時間過長還將導致變壓器損壞。變壓器直流偏磁還會引起交流電網電壓總畸變率增大，諧波大幅升高，對其他電氣設備產生較大影響，并可能引起繼電保護誤動，這些影響最終將會危及到電網的安全運行。

隨著西電東送政策的實施，高壓直流輸電技術在中國電網的運用愈來愈多，變壓器直流偏磁問題也顯得更加明顯，對其進行監測和治理也愈加迫切。

實用新型內容

針對上述問題，本實用新型的目的在于提供一種能夠實時檢測變壓器直流偏磁電流的一種變壓器直流偏磁電流在線監測系統，能夠有效提高電網變壓器直流偏磁的早期預警能力，便于及時對直流偏磁風險較大的變壓器采取有效性的防護措施。技術方案如下：

一種變壓器直流偏磁電流在線監測系統，包括用于安裝在變壓器中性點的霍爾傳感器，霍爾傳感器的信號輸出端連接到A/D轉換器的信號輸入端，A/D轉換器的信號輸出端連接到單片機；還包括無線傳輸模塊，無線傳輸模塊也連接到單片機。

進一步的，所述霍爾傳感器的信號輸出端與A/D轉換器的信號輸入端之間還連接有放大器。

更進一步的，所述霍爾傳感器的信號輸出端與A/D轉換器的信號輸入端之間還連接有放大器。

更進一步的，所述放大器采用AD620AN，所述A/D轉換器采用ADS8505；AD620AN的引腳3為輸入端，引腳6為輸出端；AD620AN的引腳3順次連接電阻R4和電阻R3，同時通過電容C10接地；電阻R3遠離電阻R4的一端還通過電阻R1并聯可變電阻器RV1后接地；AD620AN的引腳6通過電容C9連接到電阻R4和電阻R3之間，同時還通過電阻R5連接到A/D轉換器ADS8505的引腳1；ADS8505的引腳1還通過電阻R6串聯電容C25后接地；ADS8505的引腳3通過電容C26接地；ADS8505的引腳4連接到電阻R6和電容C25之間；ADS8505的引腳27連接其引腳28，同時連接到5V電源，ADS8505的引腳27還通過電容C27并聯電容C13后接地。

更進一步的，所述霍爾傳感器為開環穿心式霍爾電流傳感器，包括磁芯、霍爾元件和放大電路，霍爾元件置于磁芯的氣隙中，并連接到放大電路的輸入端。

更進一步的，還包括北斗定位授時模塊，北斗定位授時模塊也連接到所述單片機。

更進一步的，還包括USB數據接口，USB數據接口也連接到所述單片機。

更進一步的，所述單片機采用W78E58B。

本實用新型的有益效果是：本實用新型通過在直流接地極附近變壓器中性點安裝霍爾傳感器，不改變中性點接線，采集直流偏磁電流的分布的實測數據，并設置報警閾值，對變壓器直流偏磁電流進行實時監測，提高電網變壓器直流偏磁的早期預警能力，便于及時對直流偏磁風險較大的變壓器采取有效性的防護措施。

附圖說明

圖1為本實用新型變壓器直流偏磁電流在線監測系統的結構框圖。

圖2為本實用新型變壓器直流偏磁電流在線監測系統中霍爾傳感器的電路圖。

圖3為本實用新型變壓器直流偏磁電流在線監測系統中逐次逼近A/D轉換原理圖。

圖4為本實用新型變壓器直流偏磁電流在線監測系統中放大器和A/D轉換器電路連接原理圖。

圖5為本實用新型變壓器直流偏磁電流在線監測系統電路設計功能框圖。

具體實施方式