一種三相變壓器勵(lì)磁涌流的抑制裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電氣工程技術(shù)領(lǐng)域，具體是指一種三相變壓器勵(lì)磁涌流的抑制裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在變壓器空載合閘時(shí)，變壓器一次側(cè)繞組會(huì)產(chǎn)生單極性磁偏，為了抵消外磁場(chǎng)的增大，繞組線圈將可能會(huì)通過(guò)很大的勵(lì)磁電流，當(dāng)變壓器原來(lái)就有剩磁且剩磁的極性和偏磁的極性相同時(shí)，這種飽和程度會(huì)更加嚴(yán)重，將會(huì)造成鐵芯飽和，從而使勵(lì)磁電感急劇下降，產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流。由于勵(lì)磁涌流的幅值很大為正常勵(lì)磁電流的6?8倍，將會(huì)引起變壓器產(chǎn)生很大的差流，導(dǎo)致差動(dòng)保護(hù)誤動(dòng)作跳閘，數(shù)值大的勵(lì)磁涌流還會(huì)導(dǎo)致變壓器及斷路器因電動(dòng)力過(guò)大受損，同時(shí)勵(lì)磁涌流中的諧波會(huì)嚴(yán)重污染電網(wǎng)中的電能質(zhì)量。由于勵(lì)磁電流不能完全消除只能削弱，因此怎樣削弱變壓器勵(lì)磁涌流成為了一個(gè)科研難題。
[0003]專利申請(qǐng)?zhí)枮?01110239962.9公開(kāi)了一種抑制勵(lì)磁涌流變壓器空載投切方法，該方法主要強(qiáng)調(diào)其通過(guò)記錄控制斷路器切除瞬間的相位角，這種方法需要多次測(cè)量開(kāi)關(guān)位置和合閘瞬間的電流相位角，當(dāng)合閘初相角為90度時(shí)才進(jìn)行合閘操作，此種操作復(fù)雜，時(shí)間難以把握，而且還較容易出錯(cuò)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種三相變壓器勵(lì)磁涌流的抑制裝置，解決現(xiàn)有勵(lì)磁涌流抑制方式結(jié)構(gòu)及操作均復(fù)雜的問(wèn)題。
[0005]為了達(dá)成上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是:
[0006]一種三相變壓器勵(lì)磁涌流的抑制裝置，包括三組復(fù)合開(kāi)關(guān)，每組該復(fù)合開(kāi)關(guān)具有相互串聯(lián)的單向斷路器和電阻，該三組復(fù)合開(kāi)關(guān)與三相變壓器其三相斷路器的三相電路
對(duì)應(yīng)相互并聯(lián)。
[0007]所述電阻其阻值的大小根據(jù)不同容量的三相變壓器選擇設(shè)置。
[0008]采用上述方案后，本新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于:本新型三相變壓器勵(lì)磁涌流的抑制裝置，于三相斷路器的每相并聯(lián)一個(gè)由單相斷路器和電阻串聯(lián)構(gòu)成的復(fù)合開(kāi)關(guān)。本新型抑制裝置不需要單獨(dú)的供電電源，當(dāng)變壓器空載合閘時(shí)，閉合并聯(lián)斷路器將裝置投入運(yùn)行抑制勵(lì)磁涌流，當(dāng)電路穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)，斷開(kāi)并接的單相斷路器，此時(shí)不對(duì)原有電路產(chǎn)生影響。通過(guò)仿真軟件和試驗(yàn)驗(yàn)證了本新型裝置具有抑制三相變壓器空載投入時(shí)的勵(lì)磁涌流峰值，同時(shí)還能加快衰減速度，減少勵(lì)磁涌流的衰減時(shí)間。
[0009]本新型三相變壓器空載合閘的勵(lì)磁涌流抑制裝置并聯(lián)在三相變壓器的供電回路上，不改變?cè)泄┡潆娤到y(tǒng)的保護(hù)和操作方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，無(wú)需復(fù)雜的數(shù)字控制回路，根據(jù)不同容量的變壓器并接大小不等的電阻，滿足了不同容量和額定電流的變壓器空載啟動(dòng)，保證了該裝置具備廣泛地應(yīng)用，對(duì)整個(gè)大功率電力電子的試驗(yàn)發(fā)揮了重要的支持和保證作用。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1是本新型三相變壓器勵(lì)磁涌流的抑制裝置并接于電路的示意圖；
[0011]圖2是三相變壓器未接本新型抑制裝置的情況下，空載合閘初相角為90°時(shí)A相勵(lì)磁涌流波的試驗(yàn)波形圖；
[0012]圖3是三相變壓器未接本新型抑制裝置的情況下，空載合閘初相角為0°時(shí)A相勵(lì)磁涌流波的試驗(yàn)波形圖；
[0013]圖4是三相變壓器并接本新型抑制裝置的情況下，空載合閘初相角為0°時(shí)A相勵(lì)磁涌流波的試驗(yàn)波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
[0015]本案涉及一種三相變壓器勵(lì)磁涌流的抑制裝置，包括三組復(fù)合開(kāi)關(guān)，每組該復(fù)合開(kāi)關(guān)具有相互串聯(lián)的單向斷路器QF2和電阻R，該三組復(fù)合開(kāi)關(guān)與三相變壓器QFl其三相斷路器的三相電路(相A/B/C)—一對(duì)應(yīng)相互并聯(lián)。如圖1所示只給出單組復(fù)合開(kāi)關(guān)進(jìn)行示意，具體為并接在三相電路中的A相上，同理三相電路中的另外兩相(B/C)同理并接設(shè)置。所述電阻R其阻值的大小可根據(jù)不同容量的變壓器T選擇相應(yīng)的適當(dāng)值。
[0016]當(dāng)變壓器T空載合閘時(shí)，將抑制裝置中的單相斷路器QF2合閘，抑制裝置接入電路，利用串聯(lián)的電阻R進(jìn)行限流，同時(shí)加速勵(lì)磁涌流的衰減；當(dāng)電路達(dá)到穩(wěn)定后，將三相斷路器QFl合閘接入電路后，將抑制裝置中的單相斷路器QF2斷開(kāi)，不影響供配電的正常運(yùn)行。
[0017]為仿真與實(shí)驗(yàn)方便，如圖1所示，以A相為例，B，C相可與A設(shè)置同樣的裝置。試驗(yàn)和仿真系統(tǒng)包括:三相電壓源EM ;三相負(fù)載有功功率為5麗，無(wú)功功率為IMvar ;電流測(cè)量?jī)x器UM ;三相斷路器QFl ;電阻R為100 Ω，容量為1114kV.A ;變壓器T為三相三柱式雙繞組接線，額定電壓為3.5kV，繞組電阻標(biāo)么值為0.002，繞組漏感標(biāo)么值為0.08變壓器，額定電流為183.5A，變壓器二次側(cè)空載。
[0018]仿真實(shí)驗(yàn)中，三相變壓器T未接本新型抑制裝置情況下，將三相電壓源EM的合閘初相角設(shè)置為θ=90°和θ=0°，分別進(jìn)行比較得出變壓器T合閘波形如圖2、3所示。由圖3可知，當(dāng)電壓源EM和變壓器T其他參數(shù)不變時(shí)，θ=0°其最大涌流峰值約為1100Α(約為額定電流的6?7倍)，合閘后大約0.5秒后衰減到一個(gè)穩(wěn)態(tài)值。由圖2可知，當(dāng)θ=90°最大涌流為500Α，即相當(dāng)于沒(méi)有產(chǎn)生勵(lì)磁涌流，與理論相符，但是考慮到實(shí)際變壓器T會(huì)存在一定的剩磁，即使在θ=90°合閘也可能產(chǎn)生很大的勵(lì)磁涌流峰值，損壞變壓器Τ。
[0019]三相變壓器T并接本新型抑制裝置情況下，在合閘初相角為O度時(shí)，即勵(lì)磁涌流最大時(shí)合閘，接入抑制裝置。由圖4可知，并聯(lián)合閘電阻的變壓器空載勵(lì)磁涌流峰值為300Α，比不帶合閘電阻的變壓器時(shí)削減了 800Α，削減率為72.7%，勵(lì)磁電流已經(jīng)接近了其額定電流，并且在0.03秒時(shí)勵(lì)磁涌流已經(jīng)衰減到穩(wěn)定值，比不帶合閘電阻的變壓器衰減快了許多，可見(jiàn)并聯(lián)合閘電阻在初相角θ=0°時(shí)空載合閘產(chǎn)生勵(lì)磁涌流中起到了很好的削弱作用。當(dāng)然在其他初相角情況時(shí)模擬及結(jié)論同理。
[0020]以上所述僅為本新型的優(yōu)選實(shí)施例，凡跟本新型權(quán)利要求范圍所做的均等變化和修飾，均應(yīng)屬于本新型權(quán)利要求的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種三相變壓器勵(lì)磁涌流的抑制裝置，其特征在于:包括三組復(fù)合開(kāi)關(guān)，每組該復(fù)合開(kāi)關(guān)具有相互串聯(lián)的單向斷路器和電阻，該三組復(fù)合開(kāi)關(guān)與三相變壓器其三相斷路器的三相電路一一對(duì)應(yīng)相互并聯(lián)。2.如權(quán)利要求1所述的一種三相變壓器勵(lì)磁涌流的抑制裝置，其特征在于:所述電阻其阻值的大小根據(jù)不同容量的三相變壓器選擇設(shè)置。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)一種三相變壓器勵(lì)磁涌流的抑制裝置，包括三組復(fù)合開(kāi)關(guān)，每組該復(fù)合開(kāi)關(guān)具有相互串聯(lián)的單向斷路器和電阻，該三組復(fù)合開(kāi)關(guān)與三相變壓器其三相斷路器的三相電路一一對(duì)應(yīng)相互并聯(lián)。本新型三相變壓器空載合閘的勵(lì)磁涌流抑制裝置并聯(lián)在三相變壓器的供電回路上，具有抑制三相變壓器空載投入時(shí)的勵(lì)磁涌流峰值，同時(shí)還能加快衰減速度，減少勵(lì)磁涌流的衰減時(shí)間。不改變?cè)泄┡潆娤到y(tǒng)的保護(hù)和操作方式，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，無(wú)需復(fù)雜的數(shù)字控制回路，根據(jù)不同容量的變壓器并接大小不等的電阻，滿足了不同容量和額定電流的變壓器空載啟動(dòng)，保證了該裝置具備廣泛地應(yīng)用，對(duì)整個(gè)大功率電力電子的試驗(yàn)發(fā)揮了重要的支持和保證作用。
【IPC分類】H02H9/02
【公開(kāi)號(hào)】CN204761022
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520481566
【發(fā)明人】曾亮, 郭建炎
【申請(qǐng)人】廈門理工學(xué)院
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月7日