變壓器中性點經斷路器並聯小電阻接地裝置製造方法
2023-09-27 07:09:30 1
變壓器中性點經斷路器並聯小電阻接地裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種變壓器中性點經斷路器並聯小電阻接地裝置，屬於電力系統變壓器保護裝置。霍爾電流互感器一端與變壓器中性點的接地線連接、另一端與小電阻和斷路器的並聯接點連接，主控制器分別與該霍爾電流互感器和斷路器電連接。優點是結構新穎，利用霍爾電流互感器實時檢測流入變壓器中性點的地磁感應電流，當電流達到或超過設置閾值時，啟動串聯在變壓器中性點的斷路器跳閘，將與之並聯的小電阻串入變壓器中性點，實現變壓器中性點經小電阻運行，降低地磁感應電流，保證電力系統的安全。本裝置在有效防治地磁感應電流的同時，可以實現用斷路器保護小電阻的功能。
【專利說明】 變壓器中性點經斷路器並聯小電阻接地裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型屬於電力系統變壓器保護裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國長距離輸電和電網規模的增大，各種因素對電網變壓器、保護等設備的幹擾越來越多；尤其是磁暴、直流輸電、電壓過高等原因導致的變壓器鐵芯飽和，將嚴重影響電網的安全運行。國內外多次發生磁暴在輸電線路上引發地磁感應電流侵襲電網事件，比較典型的有地磁感應電流引發加拿大魁北克、瑞典馬爾默等地區大停電，以及大量的電網變壓器、輸電線路和無功補償設備的保護跳閘事故；國內廣東、江蘇、浙江等地也發現了大量的地磁感應電流侵襲電網事件,並以嶺澳核電站地磁感應電流入侵事故最為典型。
[0003]地磁感應電流(GIC)會對電網中變壓器、互感器、電抗器、電容器和繼電保護等很多設備的正常運行帶來一系列有害影響，對電網的安全、穩定運行構成威脅。由於GIC主要是通過中性點接地的變壓器流入系統，因而，目前GIC的治理主要是從變壓器入手，採取補償、隔離和抑制等限制GIC的方法。上述探討的GIC的補償、隔離和抑制等方法，都存在變壓器的中性點不能有效地接地，以及存在是否會影響電網的正常、安全運行等問題。
[0004]變壓器中性點經小電阻接地在國內已經有廣泛的應用，實踐證明變壓器中性點經小電阻接地能夠有效抑制地磁感應電流的同時，不會影響電力系統運行的穩定性和安全，但存在的問題是電力系統發生短路故障時，短路電流流過中性點串聯的小電阻，易燒毀串聯小電阻。
【發明內容】
[0005]本實用新型提供一種變壓器中性點經斷路器並聯小電阻接地裝置，以解決地磁感應電流對電網中變壓器產生影響以及變壓器中性點串聯小電阻易燒毀的問題。
[0006]本實用新型採取的技術方案是:霍爾電流互感器一端與變壓器中性點的接地線連接、另一端與小電阻和斷路器的並聯接點連接，主控制器分別與該霍爾電流互感器和斷路器電連接；
[0007]本實用新型所述主控制器的結構是:用於接收霍爾電流互感器二次輸出數據的低通濾波器經模擬量/數據量轉換器與CPU連接，該CPU還分別與時鐘電路、鍵盤、存儲器、電力系統數據採集埠、顯示器連接，該CPU還經數據量/模擬量轉換器、電壓繼電器與斷路器QF連接，該CPU還經接收器與外部主PC機連接。
[0008]本實用新型所述小電阻的阻值是5?15歐姆。
[0009]本實用新型的優點是結構新穎，利用霍爾電流互感器實時檢測流入變壓器中性點的地磁感應電流，當電流達到或超過設置閾值時，啟動串聯在變壓器中性點的斷路器跳閘，將與之並聯的小電阻串入變壓器中性點，實現變壓器中性點經小電阻運行，降低地磁感應電流，保證電力系統的安全。本裝置在有效防治地磁感應電流的同時，可以實現用斷路器保護小電阻的功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的電路原理圖；
[0011]圖2是本實用新型主控制器的電路原理框圖；
[0012]圖3是本實用新型電源電路框圖。
【具體實施方式】
[0013]霍爾電流互感器TA—端與變壓器2中性點的接地線連接、另一端與小電阻R和斷路器QF的並聯接點連接，主控制器I分別與該霍爾電流互感器TA和斷路器QF電連接；
[0014]本實用新型所述主控制器I的結構是:用於接收霍爾電流互感器二次輸出數據的低通濾波器101經模擬量/數據量轉換器102與CPU 103連接，該CPU還分別與時鐘電路104、鍵盤105、存儲器106、電力系統數據採集埠 107、顯示器108連接，該CPU還經數據量/模擬量轉換器109、電壓繼電器110與斷路器QF連接，該CPU還經接收器111與外部主PC機連接。
[0015]本實用新型所述小電阻R的阻值是5?15歐姆。
[0016]本實用新型在沒有地磁感應電流GIC入侵時，斷路器合閘，中性點可靠接地；當地磁感應電流入侵並超過設定閾值時，斷路器跳閘，中性點經小電阻接地；在地磁感應電流低於設定閾值時，斷路器合閘將並聯小電阻短接，實現中性點有效接地；在系統發生短路故障時，斷路器合閘將並聯小電阻短路，保護小電阻。
[0017]本實用新型主控制器的主要功能有:(I)為霍爾電流互感器及主控制器自身提供電源，電源電路基本構成如圖3所示，從變壓器控制櫃中取AC220V電壓，經AC/DC模塊輸出+12V電壓，經電源線路給霍爾互感器供電，DC12V電壓經7805穩壓電路降壓為DC5V電壓，供給主控制器電源。(2)接收霍爾電流互感器的二次輸出數據，霍爾電流互感器的輸出數據通過數據線經過低通濾波器濾波送到模擬量/數據量轉換器(A/D)，將模擬信號轉化成數位訊號，並送給CPU主系統，CPU主系統進行接收、記錄，並上傳數據到變電站控制中心中的監控PC機，在那裡實現數據分析、存儲、生成報表並列印等功能。(3)當檢測到地磁感應電流超過設定閾值時，檢測斷路器處於合閘運行狀態，啟動斷路器跳閘；如果在地磁感應電流超限時檢測到斷路器處於分閘狀態，保持斷路器運行在分閘狀態；當地磁感應電流低於設定閾值時配合斷路器狀態檢查功能時斷路器運行在合閘狀態。(4)通過電力系統數據採集埠獲取電力系統保護數據，並配合電力系統繼電保護的整定，在發生磁暴的同時，電力系統發生故障，優先執行電力系統繼電保護對變壓器中性點運行方式的要求，完成斷路器運行狀態的切換。(5)利用鍵盤實現參數設定功能。(6)顯示功能。(7)數據存儲。
【權利要求】
1.一種變壓器中性點經斷路器並聯小電阻接地裝置，其特徵在於:霍爾電流互感器一端與變壓器中性點的接地線連接、另一端與小電阻和斷路器的並聯接點連接，主控制器分別與該霍爾電流互感器和斷路器電連接。
2.根據權利要求1所述的變壓器中性點經斷路器並聯小電阻接地裝置，其特徵在於:所述主控制器的結構是:用於接收霍爾電流互感器二次輸出數據的低通濾波器經模擬量/數據量轉換器與CPU連接，該CPU還分別與時鐘電路、鍵盤、存儲器、電力系統數據採集埠、顯示器連接，該CPU還經數據量/模擬量轉換器、電壓繼電器與斷路器QF連接，該CPU還經接收器與外部主PC機連接。
3.根據權利要求1或2所述的變壓器中性點經斷路器並聯小電阻接地裝置，其特徵在於:所述小電阻的阻值是5?15歐姆。
【文檔編號】H02H7/04GK203983954SQ201420398798
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年7月18日 優先權日:2014年7月18日
【發明者】劉望來, 張龍斌, 周珊, 許曉冰, 陳霞, 薛長順 申請人:長春工程學院