[發(fā)明專利]一種發(fā)電廠變壓器剩磁自動判別系統(tǒng)及方法

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• 申請日: 2022-04-28
• 公開（公告）號: CN114814678A
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發(fā)明（設計）人: 李澤財;都勁松;曹浩軍;付東巖;劉瞻;張宇博;周亞群;高沛榮;任民;侯中峰
• 申請（專利權(quán)）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G01R33/12
• 分類號: G01R33/12;G01R33/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李紅霖

本發(fā)明公開了一種發(fā)電廠變壓器剩磁自動判別系統(tǒng)及方法，包括勵磁系統(tǒng)、磁場斷路器FMK、勵磁線圈、發(fā)電機、第一電流互感器、第二電流互感器、高廠變、主變、并網(wǎng)斷路器、第一斷路器、6kV工作A段、第二斷路器、6kV工作B段及發(fā)變組保護裝置；勵磁系統(tǒng)經(jīng)磁場斷路器與勵磁線圈相連接，勵磁線圈與發(fā)電機相耦合，發(fā)電機的輸出端經(jīng)第一電流互感器后分為兩路，其中一路經(jīng)第二電流互感器與高廠變的高壓側(cè)相連接，另一路經(jīng)主變及并網(wǎng)斷路器與系統(tǒng)相連接，高廠變的低壓側(cè)分為兩路，其中一路經(jīng)第一斷路器與6kV工作A段相連接，另一路經(jīng)第二斷路器與6kV工作B段相連接，該系統(tǒng)及方法能夠自動識別變壓器是否存在影響機組啟動的剩磁。

技術領域

本發(fā)明屬于發(fā)電廠電氣設備技術領域，涉及一種發(fā)電廠變壓器剩磁自動判別系統(tǒng)及方法。

背景技術

變壓器是電網(wǎng)中的重要設備，變壓器的穩(wěn)定運行對于電力系統(tǒng)保證連續(xù)可靠供電起著關鍵的作用。由于鐵磁材料固有的磁滯現(xiàn)象，在變壓器鐵心中殘留剩磁。電力變壓器在做完直流試驗后都會產(chǎn)生剩磁，剩磁的多少取決于變壓器繞組通過的直流電流強度和時間，時間越長，剩磁量就越大。多起案例表明，在發(fā)電廠發(fā)-變組進行升壓而尚未并網(wǎng)時，若主變、高廠變等變壓器(附圖1)鐵心中的剩磁未消除，將使變壓器產(chǎn)生較大的勵磁涌流，引起發(fā)電機出口的電壓、電流波形畸變，導致繼電保護裝置誤告警、甚至誤動作。目前，發(fā)電廠繼電保護及安全自動裝置尚不能判別此種異常現(xiàn)象。現(xiàn)場需要解開主設備，分段逐一進行排查，需要組織人員花費大量的檢查、試驗時間才能準確判斷，發(fā)電機組才能恢復并網(wǎng)運行，往往造成較大的電量損失，對發(fā)電廠安全、經(jīng)濟運行極為不利。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的缺點，提供了一種發(fā)電廠變壓器剩磁自動判別系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)及方法能夠自動識別變壓器是否存在影響機組啟動的剩磁。

為達到上述目的，本發(fā)明所述的發(fā)電廠變壓器剩磁自動判別系統(tǒng)包括勵磁系統(tǒng)、磁場斷路器、勵磁線圈、發(fā)電機、第一電流互感器、第二電流互感器、高廠變、主變、并網(wǎng)斷路器、第一斷路器、6kV工作A段、第二斷路器、6kV工作B段及發(fā)變組保護裝置；

勵磁系統(tǒng)經(jīng)磁場斷路器與勵磁線圈相連接，勵磁線圈與發(fā)電機相耦合，發(fā)電機的輸出端經(jīng)第一電流互感器后分為兩路，其中一路經(jīng)第二電流互感器與高廠變的高壓側(cè)相連接，另一路經(jīng)主變及并網(wǎng)斷路器與系統(tǒng)相連接，高廠變的低壓側(cè)分為兩路，其中一路經(jīng)第一斷路器與6kV工作A段相連接，另一路經(jīng)第二斷路器與6kV工作B段相連接。

發(fā)變組保護裝置與并網(wǎng)斷路器、磁場斷路器、第一斷路器、第二斷路器、第一電流互感器及第二電流互感器相連接。

還包括DCS系統(tǒng)；發(fā)變組保護裝置的輸出端與DCS系統(tǒng)相連接。

發(fā)變組保護裝置經(jīng)二次電纜與DCS系統(tǒng)相連接。

本發(fā)明所述的發(fā)電廠變壓器剩磁自動判別方法包括以下步驟：

當并網(wǎng)斷路器未合、磁場斷路器已合、發(fā)電機定子電流大于發(fā)電機定子電流無流定值且發(fā)電機定子電流二次諧波含量大于發(fā)電機定子電流二次諧波含量定值時，則延時后發(fā)變組保護裝置發(fā)出主變剩磁報警信號至DCS系統(tǒng)中，以提示運行人員進行主變剩磁處理；

當并網(wǎng)斷路器未合、磁場斷路器已合、高廠變高壓側(cè)電流大于高廠變高壓側(cè)電流無流定值且高廠變高壓側(cè)電流二次諧波含量大于高廠變高壓側(cè)電流二次諧波含量定值，則經(jīng)延時后發(fā)變組保護裝置發(fā)出高廠變剩磁報警信號，再經(jīng)二次電纜送至DCS系統(tǒng)中，提示運行人員進行高廠變剩磁處理。

當所述發(fā)電機定子電流無流定值小于發(fā)電機最小的負荷電流，則所述無流定值取5％發(fā)電機額定電流。

發(fā)電機定子電流二次諧波含量定值取15％，延時時間大于等于發(fā)電機起勵時間。

高廠變高壓側(cè)電流無流定值小于高廠變最小的負荷電流，高廠變高壓側(cè)電流無流定值取5％高廠變高壓側(cè)額定電流。