CN110855200A - 硬扛型变压器直流偏磁抑制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种硬扛型变压器直流偏磁抑制装置，包括连接在变压器中性线与地之间的隔直回路；隔直回路包括可调电阻、交直流分离装置、隔离刀闸、接地刀闸、装置进线端和装置出线端；可调电阻、交直流分离装置和隔离刀闸串联连接在装置进线端和装置出线端之间，接地刀闸的两端分别连接至装置进线端和装置出线端。通过调节可调电阻的阻值限制变压器中性点中的直流电流在标准范围之内，接地刀闸和隔离刀可控制可调电阻运行和退出运行，使得变压器在投运时不用来回切换装置，简化运行维护人员的操作工序。

Description

硬扛型变压器直流偏磁抑制装置

技术领域

本发明属于变压器技术领域，特别涉及一种硬扛型变压器直流偏磁抑制装置。

背景技术

高压直流输电系统常在建设初期先建好单极，在此情况下，将单极大地回线方式作为先期投入运行的一种模式，以解决输送电力的需求及作为早日投运盈利的一种方案。直流输电系统在双极运行发生单极故障时，通常会自动转换到单极大地回线方式继续运行，以防止停运对交流系统造成较大的功率冲击。所以单极大地回线方式作为高压直流输电系统的一种运行方式，基本上不可避免。然而，直流输电系统采用大地回线运行方式时，从大地中流过的巨大电流会对附近的交流系统产生影响，特别是会对中性点直接接地变压器产生比较严重的直流偏磁，产生主变谐波、噪声、过热等问题，同时也增加了变压器的无功损耗，影响变压器的正常运行，引起继电保护误动，而且产生的谐波大幅升高也会对其他电气设备产生较大影响，从而直接影响到变电站、发电厂的安全运行。现有的变压器中性点直流偏磁抑制装置，在变压器投运时中性点电阻、电容需退出，以躲过投运时变压器的励磁电流冲击，待投运后投入装置。给运行维护人员带来额外的操作工序。因此需要设计一种变压器直流偏磁的装置，且此装置便于接入和退出变压器系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种硬扛型变压器直流偏磁抑制装置，能够抑制变压器直流偏磁。

根据本发明的第一方面实施例的一种硬扛型变压器直流偏磁抑制装置，包括连接在变压器中性线与地之间的隔直回路；所述隔直回路包括可调电阻、交直流分离装置、隔离刀闸、接地刀闸、装置进线端和装置出线端；所述可调电阻、交直流分离装置和隔离刀闸串联连接在所述装置进线端和所述装置出线端之间，所述接地刀闸的两端分别连接至所述装置进线端和所述装置出线端。

根据本发明实施例的硬扛型变压器直流偏磁抑制装置，至少具有如下有益效果：可调电阻是限制变压器中性点直流偏磁的主要元件，起分流作用，通过调节可调电阻的阻值限制变压器中性点中的直流电流在标准范围之内，所述接地刀闸和所述隔离刀闸可控制所述可调电阻运行和退出运行，使硬扛型变压器直流偏磁抑制装置便于接入和退出变压器系统，简化运行维护人员的操作工序。

根据本发明的一些实施例：所述交直流分离装置包括相互并联的电阻和电感。

根据本发明的一些实施例：还包括并联在所述可调电阻两端的旁路开关。

根据本发明的一些实施例：还包括并联在所述可调电阻两端的双石墨球放电间隙。

根据本发明的一些实施例：还包括用于控制所述旁路开关的数字控制器，所述数字控制器连接有远程控制计算机。

根据本发明的一些实施例：还包括与数字控制器相连的霍尔元件LEM、LEM，所述霍尔元件LEM和所述霍尔元件LEM连接在所述交直流分离装置上。

根据本发明的一些实施例：还包括与数字控制器相连的检测探头CT和CT，所述CT和所述CT连接所述隔直回路。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

下面结合附图和实施例对本进一步地说明；

图1是本发明实施方式的电路原理图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

请参照图1本实施例中一种硬扛型变压器直流偏磁抑制装置，包括连接在变压器中性线与地之间的隔直回路10；隔直回路10包括可调电阻11、交直流分离装置12、隔离刀闸60、接地刀闸70、装置进线端和装置出线端；可调电阻11、交直流分离装置12和隔离刀闸60串联连接在装置进线端和装置出线端之间，接地刀闸70的两端分别连接至装置进线端和装置出线端。可调电阻11是限制变压器中性点直流偏磁的主要元件，起分流作用，通过调节可调电阻11的阻值限制变压器中性点中的直流电流在标准范围之内，接地刀闸70和隔离刀闸60可控制可调电阻运行和退出运行，使硬扛型变压器直流偏磁抑制装置便于接入和退出变压器系统，简化运行维护人员的操作工序。硬扛型变压器直流偏磁抑制装置中硬扛型的含义是使用电阻硬扛偏磁电流。

在一些实施例中，可调电阻11采用绕线式无感电阻，这种可调电阻11，可有效滤除绕线电阻中电感对装置的影响。

根据本发明的一些实施例：交直流分离装置12包括相互并联的电阻121和电感122。电阻121和电感122分离并过滤交流电流，有利于保证可调电阻11分流的电流均为直流电流。

根据本发明的一些实施例：本装置还包括并联在可调电阻11两端的旁路开关30。旁路开关30可短路隔直回路10，当装置发生异常时起保护作用。

根据本发明的一些实施例：本装置还包括并联在可调电阻11两端的双石墨球放电间隙40。电路中双石墨球放电间隙40两端电压增加到双石墨球放电间隙40击穿电压时，双石墨球放电间隙40击穿，同时短路隔直回路10，从而保护可调电阻11。当交流系统发生不对称故障时旁路开关保护可调电阻。设置此电路有利于保证可调电阻安全可靠的运行。

根据本发明的一些实施例：本装置还包括用于控制旁路开关40的数字控制器50，数字控制器50连接有远程控制计算机。远程控制计算机可给数字控制器50发出信号，数字控制器50接收远程控制计算机所发出的控制信号并控制旁路开关30作出相应响应。

根据本发明的一些实施例：本装置还包括与数字控制器50相连的霍尔元件LEM1、LEM2，且霍尔元件LEM1和霍尔元件LEM2连接在交直流分离装置12上。霍尔元件LEM1和LEM2实时监测流经变压器中性点的直流电流及不平衡交流电流。设置这种监测电路有利于收集电路异常信号，收集到的电路异常信号传递给数字控制器50，有利数字控制器50及时控制旁路开关40做出相应的响应。

根据本发明的一些实施例：本装置还包括与数字控制器50相连的检测探头CT1和CT2，且检测探头CT1和CT2连接隔直回路10。检测探头CT1和CT2用于检测到流过变压器中性点的电流整定值，控制数字控制器50动作。

参照图1控制原理如下：

1正常运行控制及状态：

偏磁装置处于工作状态，可调电阻11以及交直流分离装置12投入，变压器中性点为直流限制运行状态。

霍尔元件LEM1、LEM2(正向/反向)实时监测流经变压器中性点的直流电流及不平衡交流电流。

2系统发生故障时的工作状态：

检测探头CT1和CT2检测到流过变压器中性点的电流超过整定值时，数字控制器50动作，投入旁路开关40，使故障电流通过旁路开关流向大地，从而保护可调电阻11。

当可调电阻两端的电压超过整定值时，石墨间隙会动作放电，使故障电流双石墨球放电间隙30进行泄压泄流，从而保护可调电阻11。

3直流抑制装置退出运行：

可调电阻直流抑制装置需要退出运行时，合上接地刀闸70，分开隔离刀闸60，装置退出限流状态。

上面结合附图对本实施例作了详细说明，但是本不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种硬扛型变压器直流偏磁抑制装置：其特征在于：包括连接在变压器中性线与地之间的隔直回路(10)，所述隔直回路(10)包括可调电阻(11)、交直流分离装置(12)、隔离刀闸(60)、接地刀闸(70)、装置进线端和装置出线端；所述可调电阻(11)、交直流分离装置(12)和隔离刀闸(60)串联连接在所述装置进线端和所述装置出线端之间，所述接地刀闸(70)的两端分别连接至所述装置进线端和所述装置出线端。

2.根据权利要求1所述的一种硬扛型变压器直流偏磁抑制装置，其特征在于：所述交直流分离装置(12)包括相互并联的电阻(121)和电感(122)。

3.根据权利要求1所述的一种硬扛型变压器直流偏磁抑制装置，其特征在于：还包括并联在所述可调电阻(11)两端的旁路开关(30)。

4.根据权利要求1所述的一种硬扛型变压器直流偏磁抑制装置，其特征在于：还包括并联在所述可调电阻(11)两端的双石墨球放电间隙(40)。

5.根据权利要求3所述的一种硬扛型变压器直流偏磁抑制装置，其特征在于：还包括用于控制所述旁路开关(40)的数字控制器(50)，所述数字控制器(50)连接有远程控制计算机。

6.根据权利要求5所述的一种硬扛型变压器直流偏磁抑制装置，其特征在于：还包括与数字控制器(50)相连的霍尔元件LEM1、LEM2，所述霍尔元件LEM1和所述霍尔元件LEM2连接在所述交直流分离装置(12)上。

7.根据权利要求5所述的一种硬扛型变压器直流偏磁抑制装置，其特征在于：还包括与数字控制器(50)相连的检测探头CT1和CT2，所述检测探头CT1和所述检测探头CT2连接所述隔直回路(10)。

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