CN107910157B - 通用型智能主变消磁仪 - Google Patents
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Abstract
本发明针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供通用型智能主变消磁仪，加强了对消磁效果的检测，准确掌握消磁完成的时机，确保消磁效果的同时也尽可能减少消磁所用的时间。本发明是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。通用型智能主变消磁仪，包括消磁部、检测部以及触摸屏。本发明克服了现有技术的缺陷，从电流入手判断残余磁量，能够以较低成本精准的判断消磁的效果，从而提高消磁的效率。检测部能及时判断消磁完毕，减少了不必要的额外消磁损耗。
Description
技术领域
本发明涉及电力配套设备技术领域，尤其是涉及通用型智能主变消磁仪。
背景技术
变压器作为组成电网的重要元件之一，起到能量传输、变换的作用，在电网的安全稳定运行中具有极其重要的作用。对变压器进行直流电阻试验后，在铁芯中会残留剩磁。此时变压器投入运行后，铁芯剩磁使变压器铁芯半周饱和，在励磁电流中产生大量谐波，导致励磁电流增大即励磁涌流，产生的冲击电流会引起电压升高，从而励磁电流随之增大，变压器在较大的励磁涌流冲击下，可能引起重瓦斯保护动作跳闸或差动保护动作跳闸。因此，在变压器投入运行之前，必须对变压器铁芯进行消磁，并对消磁效果进行评估。
现有技术中通过全自动电力变压器消磁机来消除大型电力变压器直流电阻试验后剩磁，对保护电力变压器免受励磁涌流冲击和安全投运有极其重要的作用。如专利申请号为201710107204.9的发明专利《一种变压器消磁及验证装置》中就公开了一种变压器消磁及验证装置，该装置包括人机交互模块、控制转换模块和直流消磁模块，所述的装置还包括交流验证模块，所述的人机交互模块连接控制转换模块，所述的控制转换模块分别连接直流消磁模块和交流验证模块；人机交互模块接收到操作人员的输入命令，通过控制转换模块将数字命令转换成实际操作命令，所述的控制转换模块根据实际操作命令切换变压器与直流消磁模块和交流验证模块的连接，进行变压器消磁或验证；剩磁量验证通过励磁电流数据判断铁芯剩磁水平。与现有技术相比，该发明具有剩磁量快速验证、检测时间短、消磁效率高、成本低和操作方便等优点。
实际上，消磁仪的消磁部分原理是非常简单的，而验证何时消磁完毕才是消磁仪性能的保证。现有技术中的方案采用的是直流消磁模块配合交流验证模块进行消磁效果的检验，虽然看上去比较直观，但是实际只能在理论上实现这一功能。因为首先交流电电源比较难做，尤其交流直流在一个系统中的情况下，在消磁过程中直流电的正负极需要不断变相并且电流不断减少，而交流电是波形的输出，直流电和交流电相互之间有影响。简单的说消磁的直流对检测的交流有干扰，导致消磁效果的检测并不准确，从而影响到消磁的效果。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，所要解决的技术问题是提供通用型智能主变消磁仪，加强了对消磁效果的检测，准确掌握消磁完成的时机，确保消磁效果的同时也尽可能减少消磁所用的时间。
本发明是通过以下技术方案使上述技术问题得以解决。通用型智能主变消磁仪，包括消磁部、检测部以及触摸屏，所述检测部包括控制器、电压调整器、检测器以及排插接口，排插接口用于连接消磁部以及待检测的变压器，所述控制器AD0端口连接检测器的检测信号输入端口，控制器COM端口连接开关电源的控制端，控制器的Y0端口和Y1端口通过继电器组分别连接到第一接触器和第二接触器，电压调整器的输出端连接到检测器的输入端，所述检测器的输出端连接到第一接触器，开关电源连接控制器、电压调整器以及检测器的电源端口进行供电。
优选的，所述电压调整器与排插接口之间还设有两通道的空气开关，作为保护作用。
优选的，检测部集成在单个电路板上，还包括金属屏蔽盒体用于收纳该电路板，所述金属屏蔽盒体为方形结构，且金属屏蔽盒体正面开有对应触摸屏的窗口和对应电压调整器调节按钮的窗口。
优选的，所述金属屏蔽盒体顶端开有进出线孔和按键孔。这样便于盒体内的布局。
优选的，所述金属屏蔽盒体表面镀有一层绝缘耐磨层。
进一步的，本发明还包括通用型智能主变消磁仪的使用方法：在变压器进行直流电阻试验前，测量低压绕组中的空载电流值I0，作为零剩磁的参考值；然后分别在直流电阻试验后和消磁结束后，测量低压绕组的空载电流I1和I2；判断消磁结束后的消磁率K＝1-I2-I0/I1-I0，多次重复消磁过程直至消磁率K达到预期值。
优选的，测量低压绕组的空载电流值I1和I2的具体过程为在直流电阻试验后直接检测作为表征剩磁的空载电流I1；获得I1后将消磁仪接入主变侧，进行消磁，待消磁结束后断开，再次检测消磁后的空载电流I2。
优选的，消磁率K的预期值设置为90％-95％。90％以上的消磁率基本视为消磁完成。消磁率是越高越好，但是超过92％以上，进一步消磁的效果有限，因此在90％-95％之间的消磁率即可视为消磁完毕。
本发明的有益效果：
本发明克服了现有技术的缺陷，从电流入手判断残余磁量，能够以较低成本精准的判断消磁的效果，从而提高消磁的效率。检测部能及时判断消磁完毕，减少了不必要的额外消磁损耗。
附图说明
结合以下附图旨在便于描述较佳实施例，并不构成对本发明保护范围的限制。图1是本发明通用型智能主变消磁仪的检测部结构示意图。
图2是本发明通用型智能主变消磁仪的检测部金属屏蔽盒体的正面结构示意图。图3是本发明通用型智能主变消磁仪的检测部金属屏蔽盒体的顶部结构示意图。
具体实施方式
为了方便理解本发明，下面结合附图中给出的本发明的较佳的实施例对本发明进行详细的描述。
如图1、图2以及图3所示，本发明通用型智能主变消磁仪，包括用于实际消磁的消磁部、用于检测消磁是否完成的检测部以及用于输入指令以及观察结果的触摸屏，所述检测部包括控制器1、电压调整器2、检测器3以及排插接口4，排插接口4用于连接消磁部以及待检测的变压器，所述控制器1AD0端口连接检测器3的检测信号输入端口，控制器1COM端口连接开关电源5的控制端，控制器1的Y0端口和Y1端口通过继电器组10分别连接到第一接触器6和第二接触器7，控制器1在工作过程中控制第一接触器6和第二接触器7的运行状态，其中第一接触器6用于控制检测器3的工作状态，而第二接触器7用于控制电压调整器2的工作状态。电压调整器2的输出端连接到检测器3的输入端，所述检测器3的输出端连接到第一接触器6，开关电源5连接控制器1、电压调整器2以及检测器3的电源端口进行供电。所述电压调整器2与排插接口4之间还设有两通道的空气开关8。
为了精简结构，检测部集成在单个电路板上，还包括金属屏蔽盒体9用于收纳该电路板。所述金属屏蔽盒体9为方形结构，且金属屏蔽盒体9正面开有对应触摸屏的窗口93，该窗口93避免遮挡触摸屏；和对应电压调整器调节按钮的窗口93，该窗口93用于安装电压调整器2的调节按钮，便于操作人员调节电压调整器2。所述金属屏蔽盒体9顶端开有进出线孔91和按键孔92。所述金属屏蔽盒体9表面镀有一层绝缘耐磨层。
实际操作时，基于剩磁存在时的励磁电流特征，对变压器进行空载试验，此时空载电流可近似认为励磁电流，但考虑到现场试验条件的限制，采用低电压下的空载试验可降低试验电源容量，减小试验仪器的体积。对三相绕组分别进行低电压空载试验，同时检测低压绕组中的空载电流值。为便于比较，在变压器进行直流电阻试验前，测量低压绕组中的空载电流值I0，作为零剩磁的参考值。然后分别在直流电阻试验后和消磁结束后，测量低压绕组的空载电流值I1和I2，判断消磁结束后的消磁率K＝1-I2-I0/I1-I0。
直流试验前空载电流先记录下来，作为标准。做完直流试验后做空载试验，此时电流更高，消磁后将电流降到最早的空载电流。如果没有消磁干净可以计算。目前常用的是直流消磁法，该方法是将正、反向交替变化并逐渐减小的直流电流，通过高压绕组，反复若干次后，直到电流降低到0.5mA时，直流消磁结束。但是现有技术中最终无法判断直流消磁结束的时间节点。本发明中消磁部依然采用的是这样的方法，但是针对现有技术中采用0.5mA这一个预估值，本发明采用测量低压绕组中的空载电流值I0，作为零剩磁的参考值，使得消磁的结果更为准确。
将仪器测试线与被试变压器低压绕组相连，改变电压调整器的输出电压，由电流传感器检测低压绕组中的电流值I0，以表征铁芯中的剩磁量。直流电阻试验结束以后，该装置中的消磁仪由切换开关控制，在表征剩磁的空载电流I1检测完毕后，将消磁仪接入主变侧，进行消磁，待消磁结束后断开，并再次检测空载电流I2，最终计算出消磁率K。重复该过程直至消磁率K达到90％-95％视为消磁完成。
本发明所使用的若干技术术语仅仅是为了便于描述，并不构成对本发明的限制，本发明不局限于以上所述的较佳的实施方式，基于本技术领域的技术人员所能够获知的公知技术或者采用现有技术中所能够等效替换的各种变形及更改的实施方式，凡是基于本发明的精神或者技术构思，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.通用型智能主变消磁仪，包括消磁部、检测部以及触摸屏，其特征是：所述检测部包括控制器(1)、电压调整器(2)、检测器(3)以及排插接口(4)，排插接口(4)用于连接消磁部以及待检测的变压器，所述控制器(1)AD0端口连接检测器(3)的检测信号输入端口，控制器(1)COM端口连接开关电源(5)的控制端，控制器(1)的Y0端口和Y1端口通过继电器组(10)分别连接到第一接触器(6)和第二接触器(7)，电压调整器(2)的输出端连接到检测器(3)的输入端，所述检测器(3)的输出端连接到第一接触器(6)，开关电源(5)连接控制器(1)、电压调整器(2)以及检测器(3)的电源端口进行供电；所述电压调整器(2)与排插接口(4)之间还设有两通道的空气开关(8)；
所述消磁仪的使用方法为：在变压器进行直流电阻试验前，测量低压绕组中的空载电流值I0，作为零剩磁的参考值；然后分别在直流电阻试验后和消磁结束后，测量低压绕组的空载电流I1和I2；判断消磁结束后的消磁率K＝1-(I2-I0)/(I1-I0)，多次重复消磁过程直至消磁率K达到预期值；
测量低压绕组的空载电流值I1和I2的具体过程为在直流电阻试验后直接检测作为表征剩磁的空载电流I1；获得I1后将消磁仪接入主变侧，进行消磁，待消磁结束后断开，再次检测消磁后的空载电流I2。
2.根据权利要求1所述的通用型智能主变消磁仪，其特征是：检测部集成在单个电路板上，还包括金属屏蔽盒体(9)用于收纳该电路板，所述金属屏蔽盒体(9)为方形结构，且金属屏蔽盒体(9)正面开有对应触摸屏的窗口(93)和对应电压调整器调节按钮的窗口(93)。
3.根据权利要求2所述的通用型智能主变消磁仪，其特征是：所述金属屏蔽盒体(9)顶端开有进出线孔(91)和按键孔(92)。
4.根据权利要求2或3所述的通用型智能主变消磁仪，其特征是：所述金属屏蔽盒体(9)表面镀有一层绝缘耐磨层。
5.根据权利要求1所述的通用型智能主变消磁仪，其特征是：消磁率K的预期值设置为90％-95％。
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