大容量變壓器鐵芯故障在線消除裝置製造方法
2023-05-27 01:28:16 4
大容量變壓器鐵芯故障在線消除裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型提出一種大容量變壓器鐵芯故障在線消除裝置，包括：支撐絕緣子、第一電流互感器和第二電流互感器、故障消除電路、短路開關組、AD轉換接口電路；在變壓器油箱的箱體外設置支撐絕緣子，絕緣子上設置第一電流互感器和第二電流互感器，鐵芯接地引出線穿過第一電流互感器的一次線圈，然後通過並聯的故障消除電路和短路開關組，到達接地端；第一電流互感器的二次線圈的兩端連接AD轉換接口電路的兩個輸入端，第二電流互感器的二次線圈的兩端連接另外兩個輸入端。本實用新型中，當變壓器正常運行時，故障消除電路被短接。當鐵芯發生多點接地時，投入故障消除電路。故障消除電路充電後對鐵芯進行放電，達到消除鐵芯多點接地故障的目的。
【專利說明】大容量變壓器鐵芯故障在線消除裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於變壓器設備領域，具體涉及一種用於監控變壓器鐵芯接地電流的
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術】
[0002]變壓器在正常運行時，繞組周圍存在電場，而鐵芯和夾件等金屬構件處於電場中，若鐵芯未可靠接地，則會產生放電現象，損壞絕緣。因此，鐵芯必須有一點可靠接地。
[0003]大容量變壓器運行時，如果變壓器鐵芯出現多點接地現象，則每兩個接地點和鐵芯自身和接地線路形成閉合電流迴路，其中交聯的磁通將在迴路中感應出環流。由於鐵芯迴路電阻小，形成閉合電流迴路的鐵芯接地電流的數值要比變壓器正常運行時要大很多，甚至可達上百安培，這麼大的接地電流會造成變壓器局部過熱、甚至造成變壓器的局部燒損。當變壓器鐵芯發生多點接地時，現有技術一般是通過停電後進行串接電阻來完成限流的，這種停電進行限流的操作方式嚴重影響到了電網的可靠供電。
實用新型內容
[0004]針對本領域存在的技術問題，本實用新型的目的是提出一種大容量變壓器鐵芯故障在線消除裝置。
[0005]實現本實用新型目的的技術方案為:
[0006]一種大容量變壓器鐵芯故障在線消除裝置，所述變壓器包括變壓器油箱、鐵芯、位於鐵芯兩端的夾件，所述鐵芯連接有鐵芯接地引出線，所述鐵芯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；
[0007]所述鐵芯故障在線消除裝置包括:接地引出線支撐絕緣子、第一電流互感器和第二電流互感器、故障消除電路、短路開關組、AD轉換接口電路、單片機；
[0008]在變壓器油箱的箱體外側固定設置所述鐵芯接地引出線支撐絕緣子，所述鐵芯接地引出線支撐絕緣子上設置有所述第一電流互感器和第二電流互感器，所述鐵芯接地引出線穿過引出線套管後，穿過第一電流互感器的一次線圈，然後通過並聯的故障消除電路和短路開關組，到達接地端；
[0009]所述的第一電流互感器的二次線圈的兩端連接所述AD轉換接口電路的兩個輸入端，第二電流互感器的二次線圈的兩端連接所述AD轉換接口電路的另外兩個輸入端；
[0010]所述的二隻反向並聯的晶閘管的控制端連接所述單片機；所述AD轉換接口電路的輸出端連接所述單片機。
[0011]其中，所述故障消除電路包括變壓器、兩隻反向並聯的晶閘管、一個脈衝電容，所述變壓器和反向並聯的晶閘管組成的支路串聯，該串聯支路再與所述脈衝電容並聯。
[0012]優選地，所述短路開關組由二隻反向並聯的晶閘管組成。
[0013]優選地，所述單片機還連接有顯示單元、鐵芯多點接地故障電流記錄單元、鐵芯多點接地報警器和後臺監控電腦。
[0014]本實用新型的有益效果在於:
[0015]本實用新型中，當變壓器正常運行時，故障消除電路被短接。當鐵芯發生多點接地時，投入故障消除電路。故障消除電路充電後對鐵芯進行放電，達到消除鐵芯多點接地故障的目的。
[0016]本實用新型中的鐵芯接地電流顯示範圍寬，滿足不同範圍的精度要求。通過信號處理、A/D轉換單元採集鐵芯接地電流，在IXD顯示單元上顯示，解決了現場測試範圍小和顯示精度不足的問題。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型監控變壓器鐵芯接地電流的裝置在變壓器油箱外的布置示意圖。
[0018]圖2為投切電路圖。
[0019]圖中，I為變壓器油箱，2為變壓器鐵芯接地引出線套管，3為鐵芯接地引出線，4為第二電流互感器，5為第一電流互感器，6為鐵芯接地引出線支撐絕緣子，7為故障消除電路，8、9 ;19、20為晶閘管(每兩個晶閘管反向並聯，每對反向並聯的晶閘管分屬不同的支路)，10為接地端，11為單片機，12為AD轉換接口電路，13為IXD顯示器，14為鐵芯多點接地故障電流記錄單元，15為後臺監視電腦，16為鐵芯多點接地報警器，17為故障消除電路輸入端，18為變壓器，21為脈衝電容。
【具體實施方式】
[0020]以下實施例用於說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的範圍。
[0021]在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「連接」應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對於本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0022]在本實用新型的描述中，術語「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「豎直」、「水平」、
「頂」、「底」 「內」、「外」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。
[0023]實施例1
[0024]參見圖1、一種大容量變壓器監控變壓器鐵芯接地電流的裝置，該大容量變壓器為油浸式變壓器，包括變壓器油箱1，油箱內有鐵芯、夾件和繞組。
[0025]在變壓器油箱I的箱體外側固定設置有鐵芯接地引出線支撐絕緣子6，第一電流互感器5和第二電流互感器4固定在鐵芯接地引出線支撐絕緣子6上，鐵芯接地引出線3的一端穿過變壓器鐵芯引出線套管2後從第一電流互感器5的一次線圈中穿過後與故障消除電路7的輸入端17、及晶閘管8、9連接，第一電流互感器5的二次側感應線圈兩端分別與AD轉換接口電路12的兩個輸入接口連接，第二電流互感器4的二次側感應線圈兩端分別與AD轉換接口電路12的另兩個輸入接口連接；AD轉換接口電路12的輸出端與單片機11連接，故障消除電路7輸出端與接地端10連接。
[0026]其中，故障消除電路7與反向並聯的兩晶閘管8、9組成的短路開關組是並聯關係，兩反向並聯的晶閘管8、9的控制端均分別與單片機11連接。單片機控制晶閘管的開關。
[0027]參見圖2。故障消除電路7由變壓器18、反向並聯的兩隻晶閘管19、20、脈衝電容21組成，變壓器18和反向並聯的晶閘管19、20組成的支路串聯，該串聯支路再與脈衝電容21並聯。
[0028]在單片機11上分別連接有IXD電流顯示器13、鐵芯多點接地故障電流記錄單元14、鐵芯多點接地報警器16和後臺監控電腦15。
[0029]本實施例裝置的運行方法如下:
[0030]當監測到大容量變壓器鐵芯接地電流小於0.1安培時，反向並聯的兩晶閘管8、9導通，故障消除電路不接入工作；當監測到大容量變壓器鐵芯接地電流大於0.1安培時，反向並聯的兩晶閘管8、9截止，故障消除電路接入工作，控制故障消除電路中的晶閘管19、20導通，對脈衝電容21充電。充電完成後，控制晶閘管19、20截止，使脈衝電容21串入迴路，對鐵芯多點接地故障進行放電，達到對故障點進行消除的目的。
[0031]本裝置通過雙電流互感器分別採集電流，一隻電流互感器套在鐵芯接地引線上，所測的電流除了鐵芯接地電流Ir外，還有漏磁等其它因素產生的幹擾電流Ig，另一隻電流互感器是檢測由於漏磁等其它因素產生的幹擾電流Ig。鐵芯接地電流為兩隻電流互感器測量的電流之差。此方法通過雙電流互感器消除了漏磁的幹擾，解決了現場檢測數據偏大的問題，提高了測試的準確性。
[0032]變壓器正常運行時，故障消除電路被短接。當鐵芯發生多點接地時，投入故障消除電路。故障消除電路充電後對鐵芯進行放電，對多點接地點進行燒損，達到消除鐵芯多點接地故障的目的。
[0033]以上的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，並非對本實用新型的範圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本實用新型的技術方案做出的各種變型和改進，均應落入本實用新型的權利要求書確定的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種大容量變壓器鐵芯故障在線消除裝置，所述變壓器包括變壓器油箱、鐵芯、位於鐵芯兩端的夾件，所述鐵芯連接有鐵芯接地引出線，所述鐵芯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； 其特徵在於，所述鐵芯故障在線消除裝置包括:接地引出線支撐絕緣子、第一電流互感器和第二電流互感器、故障消除電路、短路開關組、AD轉換接口電路、單片機； 在變壓器油箱的箱體外側固定設置所述鐵芯接地引出線支撐絕緣子，所述鐵芯接地引出線支撐絕緣子上設置有所述第一電流互感器和第二電流互感器，所述鐵芯接地引出線穿過引出線套管後，穿過第一電流互感器的一次線圈，然後通過並聯的故障消除電路和短路開關組，到達接地端； 所述的第一電流互感器的二次線圈的兩端連接所述AD轉換接口電路的兩個輸入端，第二電流互感器的二次線圈的兩端連接所述AD轉換接口電路的另外兩個輸入端； 其中，所述短路開關組由二隻反向並聯的晶閘管組成；所述的二隻反向並聯的晶閘管的控制端連接所述單片機；所述AD轉換接口電路的輸出端連接所述單片機。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述故障消除電路包括變壓器、兩隻反向並聯的晶閘管、一個脈衝電容，所述變壓器和反向並聯的晶閘管組成的支路串聯，該串聯支路再與所述脈衝電容並聯。
3.根據權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述單片機還連接有顯示單元、鐵芯多點接地故障電流記錄單元、鐵芯多點接地報警器和後臺監控電腦。
【文檔編號】H02H9/02GK204258283SQ201420282806
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年5月29日 優先權日:2014年5月29日
【發明者】俞華, 弭勇, 梁健康, 曹靜, 李豔春, 叢林, 成靜, 王浩, 劉宏, 信可嘉 申請人:國網山西省電力公司電力科學研究院