大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測(cè)方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測(cè)方法。其特點(diǎn)是,包括如下步驟:第一步:采用穿心式、矩形結(jié)構(gòu)的基于羅氏線圈原理的傳感頭采集整流變壓器閥側(cè)的交流電流,然后送入采集器中轉(zhuǎn)換成FT3格式的電流信號(hào)再經(jīng)光纖送入數(shù)字化合并器;第二步:數(shù)字化合并器將FT3格式的電流信號(hào)進(jìn)行多路合并,轉(zhuǎn)換為符合IEC-61850格式報(bào)文的電流信號(hào),同時(shí)數(shù)字化合并器將輸入的FT3格式采集器電流信息發(fā)送給整流閥擊穿監(jiān)視裝置;第三步:整流變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置進(jìn)行整流閥短路擊穿判別。本發(fā)明方法完善了整流變壓器組繼電保護(hù)配置,從而進(jìn)一步提高保護(hù)裝置對(duì)整流變壓器、整流閥柜及直流分支區(qū)內(nèi)外故障和整流機(jī)組故障的識(shí)別能力。
【專(zhuān)利說(shuō)明】大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在冶金、電化學(xué)企業(yè),尤其是電解鋁企業(yè),在生產(chǎn)中一般采用大功率整流裝置供 電。即將35_500kV電壓等級(jí)的高壓交流進(jìn)線,經(jīng)調(diào)壓變壓器一整流變壓器組降壓調(diào)壓,通 過(guò)硅整流裝置供給生產(chǎn)系統(tǒng)電壓可調(diào)、電流達(dá)數(shù)百千安的直流。每套整流機(jī)組由1套調(diào)壓 變壓器、2套整流變壓器、整流設(shè)備及相應(yīng)的輔助設(shè)備構(gòu)成。
[0003] 以電解鋁企業(yè)為例,整流變壓器及整流閥柜作為電解鋁企業(yè)供電的核心設(shè)備,在 生產(chǎn)中的作用不言而喻,一旦發(fā)生嚴(yán)重故障,不僅直接影響電解系列的正常生產(chǎn),而且產(chǎn)生 的直接和間接損失更是無(wú)法估計(jì)的。整流變壓器整流閥組由多個(gè)電力電子器件構(gòu)成,整流 變壓器的閥組在阻斷狀態(tài)時(shí),大部分時(shí)間承受反向電壓。每個(gè)閥組導(dǎo)通時(shí)間如若不考慮換 相角的話(huà)應(yīng)該為120°,當(dāng)反向電壓峰值大幅度的躍變時(shí),或閥組出現(xiàn)冷卻水系統(tǒng)漏水汽化 等可能的絕緣損壞時(shí),閥組會(huì)出現(xiàn)擊穿故障,閥組導(dǎo)通時(shí)間超過(guò)正常導(dǎo)通時(shí)間甚至在正反 向電壓作用下均能導(dǎo)通,因此迫切需要對(duì)閥組運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視,及早發(fā)現(xiàn)閥組異常避免擊穿 或者閥短路故障發(fā)生。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測(cè)方法,能夠完 善對(duì)整流變壓器和整流閥柜的繼電保護(hù)配置,提高整流變壓器及整流閥柜保護(hù)的快速性。
[0005] -種大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測(cè)方法,其特別之處在于,包括如下 步驟:
[0006] 第一步:采用穿心式、矩形結(jié)構(gòu)的基于羅氏線圈原理的傳感頭采集整流變壓器閥 側(cè)的交流電流,然后送入采集器中轉(zhuǎn)換成FT3格式的電流信號(hào)再經(jīng)光纖送入數(shù)字化合并 器;
[0007] 第二步:數(shù)字化合并器將FT3格式的電流信號(hào)進(jìn)行多路合并,并且轉(zhuǎn)換為符合 IEC-61850格式報(bào)文的電流信號(hào),同時(shí)數(shù)字化合并器將輸入的FT3格式采集器電流信息經(jīng) GPS對(duì)時(shí)同步處理后再經(jīng)光纖發(fā)送給整流閥擊穿監(jiān)視裝置;
[0008] 第三步:整流變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置接收來(lái)自數(shù)字化合并器的閥側(cè)電流信號(hào),并計(jì) 算電流幅值,進(jìn)行整流閥短路擊穿判別,當(dāng)判定整流閥短路擊穿時(shí)發(fā)出告警信號(hào),點(diǎn)亮告警 燈。
[0009] 第一步中采集整流變壓器閥側(cè)的交流電流具體是指采集整流變壓器閥側(cè)A、B、C 三相12個(gè)通道的電流。
[0010] 第三步中整流閥短路擊穿判別具體是指:
[0011] 如若單組整流閥導(dǎo)通角度大于設(shè)定角度值以上告警,閥擊穿監(jiān)視算法如下;
[0012]
【權(quán)利要求】
1. 一種大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于,包括如下步驟: 第一步:采用穿心式、矩形結(jié)構(gòu)的基于羅氏線圈原理的傳感頭采集整流變壓器閥側(cè)的 交流電流,然后送入采集器中轉(zhuǎn)換成FT3格式的電流信號(hào)再經(jīng)光纖送入數(shù)字化合并器; 第二步:數(shù)字化合并器將FT3格式的電流信號(hào)進(jìn)行多路合并,并且轉(zhuǎn)換為符合 IEC-61850格式報(bào)文的電流信號(hào),同時(shí)數(shù)字化合并器將輸入的FT3格式采集器電流信息經(jīng) GPS對(duì)時(shí)同步處理后再經(jīng)光纖發(fā)送給整流閥擊穿監(jiān)視裝置; 第三步:整流變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置接收來(lái)自數(shù)字化合并器的閥側(cè)電流信號(hào),并計(jì)算電 流幅值,進(jìn)行整流閥短路擊穿判別,當(dāng)判定整流閥短路擊穿時(shí)發(fā)出告警信號(hào),點(diǎn)亮告警燈。
2. 如權(quán)利要求1所述的大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于: 第一步中采集整流變壓器閥側(cè)的交流電流具體是指采集整流變壓器閥側(cè)A、B、C三相12個(gè) 通道的電流。
3. 如權(quán)利要求1所述的大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于: 第三步中整流閥短路擊穿判別具體是指: 如若單組整流閥導(dǎo)通角度大于設(shè)定角度值以上告警,閥擊穿監(jiān)視算法如下;
其中ik為單個(gè)整流變壓器一個(gè)出線銅排測(cè)量電流瞬時(shí)值;imax代表單個(gè)整流變壓器一 個(gè)出線銅排測(cè)量電流瞬時(shí)值前推一周波的瞬時(shí)值最大值;Imk等于
其中α為 繼電保護(hù)裝置導(dǎo)通角度設(shè)定門(mén)檻值;整流變壓器差動(dòng)保護(hù)裝置對(duì)一個(gè)整流變壓器閥側(cè)Α、 B、C三相12個(gè)通道的電流分別進(jìn)行上述判別,通道電流滿(mǎn)足上述式子則置該通道告警標(biāo) 志,不滿(mǎn)足上述式子則清除告警標(biāo)志。
4. 如權(quán)利要求1所述的大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于: 第一步中傳感頭采用穿心式、矩形結(jié)構(gòu)的基于羅氏線圈原理的傳感頭。
5. 如權(quán)利要求1所述的大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測(cè)方法,其特征在于: 第二步中數(shù)字化合并器將FT3格式的電流信號(hào)進(jìn)行多路合并具體是指將一臺(tái)整流變壓器 閥側(cè)出線銅排三相共十二路電流進(jìn)行合并。
【文檔編號(hào)】G01R31/02GK104215875SQ201410495247
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】栗磊, 黃鳴宇, 劉志遠(yuǎn), 王小立, 梁亞波, 劉海濤, 徐麗娟, 尹亮, 姜睿智, 劉星, 李國(guó)斌, 游建軍, 趙呈軒, 楊振良 申請(qǐng)人:國(guó)家電網(wǎng)公司, 國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司電力科學(xué)研究院, 國(guó)網(wǎng)寧夏電力公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司