CN110994573A - 一种基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路 - Google Patents

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黄彬
蒋京辰
范艺
董守龙
张朔
姚陈果
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Chongqing Transmission And Distribution Engineering Co ltd
Chongqing University
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
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Chongqing Transmission And Distribution Engineering Co ltd
Chongqing University
State Grid Corp of China SGCC
State Grid Chongqing Electric Power Co Ltd
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
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Abstract

本发明公开了一种基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路，包括瞬态抑制二极管单元、大功率电阻单元R和反转极性电路。本发明提供了基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路，使瞬态励磁电流消耗在该泄流保护电路上，抑制过电压对退磁电源的冲击，进而有效保护用于变压器退磁的反转极性电源，提高了电源的稳定性和可靠性。

Description

一种基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路
技术领域
本发明涉及电源保护领域，具体是一种基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路。
背景技术
电力变压器是电力系统中最重要的设备之一，变压器在完成直流电阻测试或退出运行时，会在铁心中残留剩磁。在变压器投运前，应该进行剩磁消除操作，以减小合闸时的励磁涌流。因为反转极性退磁法具有所需电源功率低的优点，是目前的退磁操作的首选方法。然而，当使用反转极性退磁法作用于变压器，在每次电源电压极性反转时，变压器的励磁电流将导致暂态过电压，进而使退磁电源因受到较大电压冲击而损坏。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的问题。
为实现本发明目的而采用的技术方案是这样的，一种基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路，主要包括瞬态抑制二极管单元、大功率电阻单元R和反转极性电路。
瞬态抑制二极管单元和大功率电阻单元R串联，形成保护回路。
所述大功率电阻单元R包括若干串联的电阻。
所述瞬态抑制二极管单元为双向瞬态抑制二极管TVS。
所述反转极性电路和保护回路并联。
所述反转极性电路包括电源U、电容C和全桥逆变模块。
所述电源U、电容C和全桥逆变模块两两并联。
所述的全桥逆变电路包括呈H桥连接的4个全控型半导体开关。
反转极性电路的输出端口连接退磁变压器低压侧输入端。
值得说明的是，每次电源电压极性反转时，变压器的励磁电流将使双向TVS导通，进而使励磁电流被消耗在所提出的泄流保护电路的大功率电阻单元R上，进而保证了电源施加电压不受暂态过电压的冲击，提高了电源的稳定性和可靠性。
本发明的技术效果是毋庸置疑的。本发明提供了基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路，使瞬态励磁电流消耗在该泄流保护电路上，抑制过电压对退磁电源的冲击，进而有效保护用于变压器退磁的反转极性电源，提高了电源的稳定性和可靠性。
附图说明
图1为原理框图；
图2为退磁过程的电压、电流以及铁心磁链的变化波形图；
图3为全桥逆变模块示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不应该理解为本发明上述主题范围仅限于下述实施例。在不脱离本发明上述技术思想的情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的保护范围内。
实施例1：
参见图1至图3，一种基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路，主要包括瞬态抑制二极管单元、大功率电阻单元R和反转极性电路。
泄流保护电路结构如下：
反转极性电路包括电源U、电容C和全桥逆变电路。
记电源U正极所在一端为a，负极所在一端为b。
a端串联电容C后回到b端。
a端串联全桥逆变电路的输入端d。全桥逆变电路的输出端f串联b端。
所述的全桥逆变电路包括呈H桥连接的4个全控型半导体开关，即MOSFET开关管M1、MOSFET开关管M2、MOSFET开关管M3和MOSFET开关管M4。
全桥逆变电路如图3所示，全桥逆变电路的输入端d为MOSFET开关管M1的漏极所在一端，全桥逆变电路的输出端f为MOSFET开关管源极所在一端。
全桥逆变电路逆转电源U输出电压的极性。
a端依次串联双向瞬态抑制二极管TVS和大功率电阻单元R后回到b端。
进一步，双向瞬态抑制二极管TVS的V-I特性曲线如同两只单向TVS“背靠背”组合，其正反两个方向都具有相同的雪崩击穿特性和箝位特性，正反两面击穿电压的对称关系为0.9≤VBR(正)/VBR (反) ≤1.1。
进一步，双向瞬态抑制二极管TVS在电路中可以等效于两个同极性串联的单向瞬态抑制二极管TVS。
进一步，所述大功率电阻单元R包括若干串联的电阻。
进一步，所述大功率电阻单元R的电阻值R<U0/I0。所述大功率电阻单元R的总功率P>R×I0 2。I0为极性反转电源的最大输出电流值。
电容C的耐压值＞2U0。U0为低压开关电源U的电压值。
反转极性电路的输出端口连接退磁变压器低压侧输入端。
泄流保护电路在变压器退磁过程中保护极性反转电源，以免电源因受到较大电压冲击而损坏。
退磁过程中变压器等效电路包括串联的电阻Rdc和电感L。
实施例3：
一种基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路应用到变压器退磁的实验，主要内容如下：
基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路并联500 kV,334 MVA 的大型单相电力变压器的低压侧。
泄流保护电路如下：
瞬态抑制二极管单元和大功率电阻单元R串联，形成保护回路。
所述大功率电阻单元R包括若干串联的电阻。
所述瞬态抑制二极管单元为双向瞬态抑制二极管TVS。
所述反转极性电路和保护回路并联。
所述反转极性电路包括电源U、电容C和全桥逆变模块。
所述电源U、电容C和全桥逆变模块两两并联。
所述的全桥逆变电路包括呈H桥连接的4个全控型半导体开关。
该大型单相电力变压器的低压侧利用反转极性退磁法进行退磁，即极性反转电源连接大型单相电力变压器的低压侧。
退磁过程中的电压、电流以及铁心磁链的波形图分别展示在图2(a)、图2(b)、图2(c)中。图中虚框线为所提出的泄流保护电路的作用过程。在每次电源电压极性反转时，变压器的励磁电流使双向TVS导通，进而使励磁电流被消耗在所提出的泄流保护电路的大功率电阻单元R上，进而保证了电源施加电压不受暂态过电压的冲击，提高了电源的稳定性和可靠性。

Claims (5)

1.一种基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路，其特征在于，主要包括瞬态抑制二极管单元、大功率电阻单元R和反转极性电路；
瞬态抑制二极管单元和大功率电阻单元R串联，形成保护回路；
所述反转极性电路和保护回路并联；
所述反转极性电路包括电源U、电容C和全桥逆变模块；
所述电源U、电容C和全桥逆变模块两两并联。
2.根据权利要求1所述的一种基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路，其特征在于：所述大功率电阻单元R包括若干串联的电阻。
3.根据权利要求1所述的一种基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路，其特征在于：所述瞬态抑制二极管单元为双向瞬态抑制二极管TVS。
4.根据权利要求1所述的一种基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路，其特征在于：反转极性电路的输出端口连接退磁变压器低压侧输入端。
5.根据权利要求1所述的一种基于变压器反转极性退磁法的泄流保护电路，其特征在于：所述的全桥逆变电路包括呈H桥连接的4个全控型半导体开关。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114141471A (zh) * 2021-12-08 2022-03-04 杭州电力设备制造有限公司 一种退磁系统、方法、装置及介质

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2733540Y (zh) * 2004-06-23 2005-10-12 江苏省电力科学研究院有限公司 变压器直流去磁装置
CN102403085A (zh) * 2010-09-07 2012-04-04 中国石油天然气集团公司 一种管道端口磁滞缓冲消磁控制器
CN202856345U (zh) * 2012-09-27 2013-04-03 珠海市太川电子企业有限公司 一种直流防雷防静电保护电路
CN203339687U (zh) * 2013-07-30 2013-12-11 深圳市中鹏电子有限公司 一种高速和高频信号端口的浪涌保护电路
CN104330637A (zh) * 2014-10-10 2015-02-04 国家电网公司 500kv变压器直流电阻与直流去磁智能测试仪及方法
CN104553832A (zh) * 2014-11-28 2015-04-29 湖南大学 基于LC Plus四象限变流器振荡回路的变压器铁心剩磁的去磁系统及方法
CN105425175A (zh) * 2015-12-08 2016-03-23 云南电力试验研究院(集团)有限公司 一种基于极性反转的直流电压源的铁芯剩磁消除和测量方法
CN106532640A (zh) * 2016-10-26 2017-03-22 国网重庆市电力公司电力科学研究院 电流互感器二次侧开路保护装置
CN109889055A (zh) * 2019-03-20 2019-06-14 苏州工业园区海沃科技有限公司 一种电力变压器低频消磁电源

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2733540Y (zh) * 2004-06-23 2005-10-12 江苏省电力科学研究院有限公司 变压器直流去磁装置
CN102403085A (zh) * 2010-09-07 2012-04-04 中国石油天然气集团公司 一种管道端口磁滞缓冲消磁控制器
CN202856345U (zh) * 2012-09-27 2013-04-03 珠海市太川电子企业有限公司 一种直流防雷防静电保护电路
CN203339687U (zh) * 2013-07-30 2013-12-11 深圳市中鹏电子有限公司 一种高速和高频信号端口的浪涌保护电路
CN104330637A (zh) * 2014-10-10 2015-02-04 国家电网公司 500kv变压器直流电阻与直流去磁智能测试仪及方法
CN104553832A (zh) * 2014-11-28 2015-04-29 湖南大学 基于LC Plus四象限变流器振荡回路的变压器铁心剩磁的去磁系统及方法
CN105425175A (zh) * 2015-12-08 2016-03-23 云南电力试验研究院(集团)有限公司 一种基于极性反转的直流电压源的铁芯剩磁消除和测量方法
CN106532640A (zh) * 2016-10-26 2017-03-22 国网重庆市电力公司电力科学研究院 电流互感器二次侧开路保护装置
CN109889055A (zh) * 2019-03-20 2019-06-14 苏州工业园区海沃科技有限公司 一种电力变压器低频消磁电源

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SHUO ZHANG ET AL: "Improved Flux-Controlled VFCV Strategy for Eliminating and Measuring the Residual Flux of Three-Phase Transformers", 《IEEE TRANSACTIONS ON POWER DELIVERY》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114141471A (zh) * 2021-12-08 2022-03-04 杭州电力设备制造有限公司 一种退磁系统、方法、装置及介质
CN114141471B (zh) * 2021-12-08 2023-12-05 杭州电力设备制造有限公司 一种退磁系统、方法、装置及介质

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