變壓器直流偏磁抑制裝置的製作方法
2023-07-11 12:34:36 2
專利名稱：變壓器直流偏磁抑制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種變壓器直流偏磁抑制裝置。
背景技術：
直流輸電系統採用大地迴路運行方式時，從大地中流過的巨大直流電流會對附近的交流系統產生影響，特別是會對中性點直接接地變壓器產生比較嚴重的直流偏磁，這不僅增加了變壓器的無功消耗，影響變壓器的正常運行，引起繼電保護誤動，而且還會引起諧波大幅升高，對其他電氣設備產生較大影響，從而直接影響到變電站、發電廠的安全運行。隨著我國高壓直流輸電工程的日益增多，直流輸電工程單極投運時間和每年直流輸電線路的檢修造成的單極大地運行總時間也越來越長，而且直流輸電系統大地回線運行方式作為故障應急方式，基本上不可避免，因此，變壓器直流偏磁抑制技術越來越受到重視。但現有的偏磁抑制裝置需要額外的整流迴路和晶閘管關斷迴路，結構上較為複雜，可靠性較差。
發明內容
本發明的目的就是為解決上述問題，提供一種變壓器直流偏磁抑制裝置，它結構合理，由於不需要額外的整流迴路和晶閘管關斷迴路，主迴路的拓撲結構得以大量簡化，同時因為採用了純硬體的模擬電路保護和微機保護的完全雙重化冗餘結構，提高了系統的可靠性和智能性。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案
一種變壓器直流偏磁抑制裝置，它包括一組並聯的電容器，電容器組的一個並聯端與電容電流互感器ACTA2串聯；電容電流互感器ACTA2與串聯的直流電流互感器DCTA、旁路開關電流互感器ACTAl連接；
旁路開關電流互感器ACTAl與電容器組另一併聯端間並聯有電壓互感器TV1、TV2、放電間隙FD、旁路機械開關QF，同時旁路機械開關QF兩端還並聯有電抗器L1-L3以及與電抗器L1-L3分別串聯的反向並聯的晶閘管Tl一T6及其觸發電路；
直流電流互感器DCTA、旁路開關電流互感器ACTAl、電壓互感器TVl、TV2、晶閘管Tl一T6觸發電路還與測控保護單元連接。所述直流電流互感器DCTA與變壓器中性點接地開關Kl 一端連接，電容器組一個並聯端通過裝置投切刀開關K2與變壓器中性點接地開關Kl連接，變壓器中性點接地開關Kl與變壓器220KV側連接。本發明利用電容器隔直流、通交流的電氣特性，在主變中性點與接地極之間串聯裝設電容器後，可以有效地消除流過變壓器中性點的直流電流，並且不影響中性點的交流電流經電容器接地。在一些非正常的情況下，比如交流故障、雷擊等，主變壓器中性點會流過很大的接地電流，並產生幅值很高的暫態電壓，有可能會損壞電容器，在電容器兩端並聯一個電流旁路迴路，當電容器兩端電壓或者流過電容器的電流超過規定值後，電流通過旁路保護迴路流過，從而將電容器旁路，限制了電容器兩端的暫態電壓幅值。裝置 接入到變壓器中性點後，為了儘可能小地影響或者不影響系統，在系統正常的狀態下，裝置的電容器將被旁路，變壓器中性點直接接地。如果變壓器中性點出現直流電流，電容器將會自動投入；如果在電容器投入運行的過程中變壓器中性點同時出現較大的短路故障電流或電容器端電壓快速升高，電容器會被旁路，中性點直接接地，從而避免電容器因過載而損壞。發明的有益效果是
1)採用在變壓器中性點串聯電容隔直的解決方案，由晶閘管、快速開關、放電間隙構成三重旁路保護迴路；
2)電容器為全膜結構，耐電壓等級高，容量無衰減，安全、可靠性高；
3)利用電容器投切專用永磁開關實現直接接地與電容器接地的狀態轉換，速度快、容量大；
4)在電容接地狀態下，當中性點過電壓時，轉換為直接接地狀態，轉換時間小於20uS，轉換電壓門限可通過跳線設置；
5)在電容接地狀態下，中性點交流對地容抗小於I. 2 Q，繼電保護及其它自動裝置
不需要重新整定；
6)內嵌測控單元，根據不同的運行狀態檢測中性點電流或電壓，實現自動或手動的運行狀態轉換；內嵌錄波單元，記錄電參量越限時裝置運行狀態的變化及中性點電流、電壓變化情況，為運行分析提供依據。7)利用計算機遠程終端實現對裝置的監視、控制，一臺遠程監控終端可同時監控多個裝置。
圖I為本發明的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發明做進一步說明。圖I中，Kl為變壓器中性點接地開關(原地刀)，K2為裝置投切刀開關(新地刀，客戶自備)。裝置部分包括電容器組C1-C24，反向並聯的晶閘管Tl一T6及其觸發電路，電抗器L1-L3，旁路機械開關QF，電壓互感器TV1-TV2，旁路開關電流互感器ACTA1，電容電流互感器ACTA2，直流電流互感器DCTA，放電間隙和測控保護單元等。裝置有三種工作狀態，即直接接地狀態、電容接地狀態和保護工作狀態。直接接地狀態旁路開關QF閉合，T1-T6斷開，電容器被旁路，變壓器中性點直接接地。電容接地狀態旁路開關QF斷開，T1-T6斷開，變壓器中性點經電容器接地，裝置起到抑制直電流的作用。保護工作狀態T1_T6強制導通，QF閉合，電容器被旁路，變壓器中性點直接接地。
權利要求
1.一種變壓器直流偏磁抑制裝置，其特徵是，它包括一組並聯的電容器，電容器組的一個並聯端與電容電流互感器ACTA2串聯；電容電流互感器ACTA2與串聯的直流電流互感器DCTA、旁路開關電流互感器ACTAl連接； 旁路開關電流互感器ACTAl與電容器組另一併聯端間並聯有電壓互感器TV1、TV2、放電間隙FD、旁路機械開關QF，同時旁路機械開關QF兩端還並聯有電抗器L1-L3以及與電抗器L1-L3分別串聯的反向並聯的晶閘管Tl一T6及其觸發電路； 直流電流互感器DCTA、旁路開關電流互感器ACTAl、電壓互感器TVl、TV2、晶閘管Tl一T6觸發電路還與測控保護單元連接。
2.如權利要求I所述的變壓器直流偏磁抑制裝置，其特徵是，所述直流電流互感器DCTA與變壓器中性點接地開關Kl 一端連接，電容器組一個並聯端通過裝置投切刀開關K2與變壓器中性點接地開關Kl連接，變壓器中性點接地開關Kl與變壓器220KV側連接。
全文摘要
本發明涉及一種變壓器直流偏磁抑制裝置，它包括一組並聯的電容器，電容器組的一個並聯端與電容電流互感器ACTA2串聯；電容電流互感器ACTA2與串聯的直流電流互感器DCTA、旁路開關電流互感器ACTA1連接；旁路開關電流互感器ACTA1與電容器組另一併聯端間並聯有電壓互感器TV1、TV2、放電間隙FD、旁路機械開關QF，同時旁路機械開關QF兩端還並聯有電抗器L1-L3以及與電抗器L1-L3分別串聯的反向並聯的晶閘管T1—T6及其觸發電路；直流電流互感器DCTA、旁路開關電流互感器ACTA1、電壓互感器TV1、TV2、晶閘管T1—T6觸發電路還與測控保護單元連接。它結構簡化，提高了系統的可靠性和智能性。
文檔編號H02H9/00GK102709895SQ201210215858
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月27日 優先權日2012年6月27日
發明者雲玉新, 劉民, 姚金霞, 李貞 , 王輝, 袁海燕 申請人:山東電力集團公司電力科學研究院