CN207801459U - 一种监测电抗器运行情况的装置 - Google Patents
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Abstract
一种监测电抗器运行情况的装置，其特征在于，包括新型电抗器、控制器和保护模块，所述新型电抗器进线端与控制器连接，控制器与保护模块连接；所述新型电抗器包括第一线圈、第二线圈、第一电流互感器以及第二进电流互感器，第一线圈的第一端作为第一进线端a1，第二线圈第一端作为第二进线端a2，第一线圈的第二端与第二线圈第二端连接并作为出线端a；第一进线端a1穿过第一电流互感器与控制器，第二进线端a2穿过第二电流互感器与控制器连接，第一电流互感器和第二电流互感器均与保护模块连接。
Description
技术领域
本实用新型涉及电力器件领域，特别涉及一种监测电抗器运行情况的装置。
背景技术
目前，高压无功补偿装置中，为了抑制谐波、限制合闸涌流，需在并联电容器中串联电抗器，电抗器是无功补偿装置中的重要设备，但长期以来电抗器处于无保护下运行，往往是事故扩大引起电抗器起火才被发现，为了改变这种情况，GB50227-2008给出了设置串联电抗器专用保护。GB50227-2008推荐的专用保护方式有:（1）电抗器周围设置高灵敏度的烟雾报警器，该方法效果有限，不能确保电抗器安全运行；（2）电抗器两端跨接电压互感器，设置端电压保护，该方法对电抗率小于4.5%的电抗器无效。由于当前的检测及保护手段均存在这样或那样的不足，无法及时检测到电抗器匝间绝缘击穿现象，对串联电抗器的安全运行带来了巨大的安全隐患。为了解决上述问题，特设计一种防止电抗器匝间短路造成的电抗器起火烧毁的一种新方法。
中国专利公开号CN 103515924，公开日2014年1月15日，实用新型创造的名称为串联电抗器保护方法，该申请案公开了一种串联电抗器保护装置集方法，该方法用于并联电容器无功补偿系统中，基于串联电抗器保护装置实现，能够解决串联电抗器绕组包间短路、匝间短路以及层间短路的问题，从而保障串联电抗器的安全运行。其不足之处在于结构复杂，实际操作多有不便。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对上述现有技术无法及时检测到电抗器匝间绝缘击穿现象，串联电抗器的安全运行存在极大安全隐患的问题，提供了一种防止电抗器匝间短路造成的电抗器起火烧毁的一种新装置。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种监测电抗器运行情况的装置，包括新型电抗器、控制器和保护模块，所述新型电抗器进线端与控制器连接，控制器与保护模块连接。所述新型电抗器包括第一线圈、第二线圈、第一电流互感器以及第二进电流互感器，第一线圈的第一端作为第一进线端a1，第二线圈第一端作为第二进线端a2，第一线圈的第二端与第二线圈第二端连接并作为出线端a；第一进线端a1穿过第一电流互感器与控制器，第二进线端a2穿过第二电流互感器与控制器连接，第一电流互感器和第二电流互感器均与保护模块连接。
作为优选，所述新型电抗器还包括：Z型支架、第一C型支架以及第二C型支架，通过Z型支架把第一线圈和第二线圈隔开，出线端a焊接在Z型支架上，Z型支架兼作新型电抗器出线导电臂，第一进线端a1焊接在第一C型支架上，第二进线端a2焊接在第二C型支架上，第一C型支架和第二C型支架兼作新型电抗器进线导电臂。
作为优选，所述新型电抗器，第一线圈的电感和第二线圈的电感偏差在-2—2%范围内。
作为优选，所述第一线圈和第二线圈内部均裹附有玻璃纤维，保证线圈内部匝间绝缘。
作为优选，一种监测电抗器运行情况的装置，包括新型电抗器、第一电流互感器、第二电流互感器、控制器以及保护模块；所述新型电抗器包括第一线圈和第二线圈，第一线圈的第一端作为第一进线端a1，第二线圈第一端作为第二进线端a2，第一线圈的第二端与第二线圈第二端连接并作为出线端a；第一进线端a1穿过第一电流互感器与控制器连接，第二进线端a2穿过第二电流互感器与控制器连接，第一电流互感器和第二电流互感器均与保护模块连接；所述控制器与保护模块连接。
作为优选，所述新型电抗器还包括：Z型支架、第一C型支架以及第二C型支架，通过Z型支架把第一线圈和第二线圈隔开，出线端a焊接在Z型支架上，Z型支架兼作新型电抗器出线导电臂，第一进线端a1焊接在第一C型支架上，第二进线端a2焊接在第二C型支架上，第一C型支架和第二C型支架兼作新型电抗器进线导电臂。
作为优选，所述新型电抗器，第一线圈的电感和第二线圈的电感偏差在-2—2%范围内。
作为优选，所述第一线圈和第二线圈内部均裹附有玻璃纤维，保证线圈内部匝间绝缘。
本实用新型的有益效果：完善现有的保护方式，对电抗器匝间短路引起的事故扩大有良好的防护作用，可以准确及时的发现电抗器内部存在匝间短路的情况，避免由于电抗器匝间击穿而保护未动作，从而引起电抗器起火等大事故发生，保障设备安全可靠的运行；结构简单，易于实现。
附图说明
图1为本实用新型的第一种结构示意图；
图2为本实用新型的第二种结构示意图；
图3为本实用新型新型电抗器的结构图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的具体说明。
实施例1：
一种监测电抗器运行情况的装置，包括新型电抗器、控制器和保护模块，控制器与保护模块连接，保护模块用于当新型电抗器发生匝间短路时切断控制器，避免电抗器起火等事故的发生。
新型电抗器包括第一线圈、第二线圈、第一电流互感器、第二进电流互感器、Z型支架、第一C型支架以及第二C型支架。如图3所示，第一线圈的第一端作为第一进线端a1，第二线圈第一端作为第二进线端a2，第一线圈的第二端与第二线圈第二端连接并作为出线端a；第一进线端a1穿过第一电流互感器与控制器，第二进线端a2穿过第二电流互感器与控制器连接，第一电流互感器和第二电流互感器均与保护模块连接。新型电抗器通过Z型支架把第一线圈和第二线圈隔开，出线端a焊接在Z型支架上，Z型支架兼作新型电抗器出线导电臂，第一进线端a1焊接在第一C型支架上，第二进线端a2焊接在第二C型支架上，第一C型支架和第二C型支架兼作新型电抗器进线导电臂。如此设计是为了防止第一线圈与第二线圈间的绝缘击穿。第一线圈和第二线圈内部还裹附有玻璃纤维，保证线圈内部匝间绝缘。
两台电流互感器分别接于第一进线端a1、第二进线端a2前端，用于提取流过线圈a1—a和a2—a的电流，并将测量结果传输至保护单元。正常情况下，电抗器的两个线圈的电感相等，流过两个线圈的电流也相等，即：I1=I2，但实际运用中由于制造工艺的局限性，电抗器两个线圈本身会存在一定的电感偏差，故允许两个线圈存在-2—2%范围内的偏差。由于线圈本身的电感偏差，流过两个线圈的电流也会有差异，假定两个线圈电感值恰好是两个极限值时：I1/I2=1.02/0.98或I1/I2=0.98/1.02，这是初始不平衡的极限值，据此设定安全阈值P0。当其中一个线圈发生匝间击穿，电感变化明显，另一个线圈电感不变，这样流过两个线圈的电流就会明显不同，I1/I2超出安全阈值P0，即I1/I2>1.04P0或I1/I2<0.96P0，此时说明至少有一个线圈本身发生了电感变化，需要跳闸，保护单元发出控制信号给上级控制器，控制器断电。其中，安全阈值P0的设定要综合考虑电抗器制造电感偏差、环境影响等。
实施例2：
一种监测电抗器运行情况的装置，包括新型电抗器、第一电流互感器、第二电流互感器、控制器以及保护模块。新型电抗器包括第一线圈和第二线圈，第一线圈和第二线圈相互绝缘隔离。第一线圈的第一端作为第一进线端a1，第二线圈第一端作为第二进线端a2，第一线圈的第二端与第二线圈第二端连接并作为出线端a。第一线圈和第二线圈内部还裹附有玻璃纤维，保证线圈内部匝间绝缘。新型电抗器还包括：Z型支架、第一C型支架以及第二C型支架，通过Z型支架把第一线圈和第二线圈隔开，出线端a焊接在Z型支架上，Z型支架兼作新型电抗器出线导电臂，第一进线端a1焊接在第一C型支架上，第二进线端a2焊接在第二C型支架上，第一C型支架和第二C型支架兼作新型电抗器进线导电臂。
第一进线端a1穿过第一电流互感器与控制器连接，第二进线端a2穿过第二电流互感器与控制器连接，第一电流互感器和第二电流互感器均与保护模块连接；控制器与保护模块连接。两台电流互感器分别接于第一进线端a1、第二进线端a2前端，用于提取流过线圈a1—a和a2—a的电流，并将测量结果传输至保护单元。正常情况下，电抗器的两个线圈的电感相等，流过两个线圈的电流也相等，即：I1=I2，但实际运用中由于制造工艺的局限性，电抗器两个线圈本身会存在一定的电感偏差，故允许两个线圈存在-2—2%范围内的偏差。由于线圈本身的电感偏差，流过两个线圈的电流也会有差异，假定两个线圈电感值恰好是两个极限值时：I1/I2=1.02/0.98或I1/I2=0.98/1.02，这是初始不平衡的极限值，据此设定安全阈值P0。当其中一个线圈发生匝间击穿，电感变化明显，另一个线圈电感不变，这样流过两个线圈的电流就会明显不同，I1/I2超出安全阈值P0，即I1/I2>1.04P0或I1/I2<0.96P0，此时说明至少有一个线圈本身发生了电感变化，需要跳闸，保护单元发出控制信号给上级控制器，控制器断电。其中，安全阈值P0的设定要综合考虑电抗器制造电感偏差、环境影响等。
如图1和图2所示，实施例2与实施例1的不同在于，实施例1是将两个电流互感器集成到新型电抗器内部，作为新型电抗器的一部分，实施例2是将两个电流互感器作为本实用新型的一个新的单元，对于电抗器的控制原理是一致的。
以上所述实施例只是本实用新型的一种较佳的方案，并非对本实用新型作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其他的变体及改型。
Claims (8)
1.一种监测电抗器运行情况的装置，其特征在于，包括新型电抗器、控制器和保护模块，所述新型电抗器进线端与控制器连接，控制器与保护模块连接；
所述新型电抗器包括第一线圈、第二线圈、第一电流互感器以及第二进电流互感器，第一线圈的第一端作为第一进线端a1，第二线圈第一端作为第二进线端a2，第一线圈的第二端与第二线圈第二端连接并作为出线端a；
第一进线端a1穿过第一电流互感器与控制器，第二进线端a2穿过第二电流互感器与控制器连接，第一电流互感器和第二电流互感器均与保护模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种监测电抗器运行情况的装置，其特征在于，所述新型电抗器还包括：Z型支架、第一C型支架以及第二C型支架，通过Z型支架把第一线圈和第二线圈隔开，出线端a焊接在Z型支架上，Z型支架兼作新型电抗器出线导电臂，第一进线端a1焊接在第一C型支架上，第二进线端a2焊接在第二C型支架上，第一C型支架和第二C型支架兼作新型电抗器进线导电臂。
3.根据权利要求1所述的一种监测电抗器运行情况的装置，其特征在于，所述第一线圈和第二线圈内部均裹附有玻璃纤维，保证线圈内部匝间绝缘。
4.根据权利要求1所述的一种监测电抗器运行情况的装置，其特征在于，所述新型电抗器，第一线圈的电感和第二线圈的电感偏差在-2—2%范围内。
5.一种监测电抗器运行情况的装置，其特征在于，包括新型电抗器、第一电流互感器、第二电流互感器、控制器以及保护模块；
所述新型电抗器包括第一线圈和第二线圈，第一线圈的第一端作为第一进线端a1，第二线圈第一端作为第二进线端a2，第一线圈的第二端与第二线圈第二端连接并作为出线端a；第一进线端a1穿过第一电流互感器与控制器连接，第二进线端a2穿过第二电流互感器与控制器连接，第一电流互感器和第二电流互感器均与保护模块连接；所述控制器与保护模块连接。
6.根据权利要求5所述的一种监测电抗器运行情况的装置，其特征在于，所述新型电抗器还包括：Z型支架、第一C型支架以及第二C型支架，通过Z型支架把第一线圈和第二线圈隔开，出线端a焊接在Z型支架上，Z型支架兼作新型电抗器出线导电臂，第一进线端a1焊接在第一C型支架上，第二进线端a2焊接在第二C型支架上，第一C型支架和第二C型支架兼作新型电抗器进线导电臂。
7.根据权利要求5所述的一种监测电抗器运行情况的装置，其特征在于，所述第一线圈和第二线圈内部均裹附有玻璃纤维，保证线圈内部匝间绝缘。
8.根据权利要求5所述的一种监测电抗器运行情况的装置，其特征在于，所述新型电抗器，第一线圈的电感和第二线圈的电感偏差在-2—2%范围内。
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Cited By (1)
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| CN108347035A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-07-31 | 陈聪 | 一种监测电抗器运行情况的装置及方法 |
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2017
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