大容量變壓器鐵芯故障在線消除裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提出一種大容量變壓器鐵芯故障在線消除裝置，包括：支撐絕緣子、第一電流互感器和第二電流互感器、故障消除電路、短路開關(guān)組、AD轉(zhuǎn)換接口電路；在變壓器油箱的箱體外設(shè)置支撐絕緣子，絕緣子上設(shè)置第一電流互感器和第二電流互感器，鐵芯接地引出線穿過第一電流互感器的一次線圈，然后通過并聯(lián)的故障消除電路和短路開關(guān)組，到達(dá)接地端；第一電流互感器的二次線圈的兩端連接AD轉(zhuǎn)換接口電路的兩個(gè)輸入端，第二電流互感器的二次線圈的兩端連接另外兩個(gè)輸入端。本實(shí)用新型中，當(dāng)變壓器正常運(yùn)行時(shí)，故障消除電路被短接。當(dāng)鐵芯發(fā)生多點(diǎn)接地時(shí)，投入故障消除電路。故障消除電路充電后對(duì)鐵芯進(jìn)行放電，達(dá)到消除鐵芯多點(diǎn)接地故障的目的。
【專利說明】大容量變壓器鐵芯故障在線消除裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于變壓器設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種用于監(jiān)控變壓器鐵芯接地電流的
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]變壓器在正常運(yùn)行時(shí)，繞組周圍存在電場(chǎng)，而鐵芯和夾件等金屬構(gòu)件處于電場(chǎng)中，若鐵芯未可靠接地，則會(huì)產(chǎn)生放電現(xiàn)象，損壞絕緣。因此，鐵芯必須有一點(diǎn)可靠接地。
[0003]大容量變壓器運(yùn)行時(shí)，如果變壓器鐵芯出現(xiàn)多點(diǎn)接地現(xiàn)象，則每兩個(gè)接地點(diǎn)和鐵芯自身和接地線路形成閉合電流回路，其中交聯(lián)的磁通將在回路中感應(yīng)出環(huán)流。由于鐵芯回路電阻小，形成閉合電流回路的鐵芯接地電流的數(shù)值要比變壓器正常運(yùn)行時(shí)要大很多，甚至可達(dá)上百安培，這么大的接地電流會(huì)造成變壓器局部過熱、甚至造成變壓器的局部燒損。當(dāng)變壓器鐵芯發(fā)生多點(diǎn)接地時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)一般是通過停電后進(jìn)行串接電阻來完成限流的，這種停電進(jìn)行限流的操作方式嚴(yán)重影響到了電網(wǎng)的可靠供電。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)本領(lǐng)域存在的技術(shù)問題，本實(shí)用新型的目的是提出一種大容量變壓器鐵芯故障在線消除裝置。
[0005]實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型目的的技術(shù)方案為:
[0006]一種大容量變壓器鐵芯故障在線消除裝置，所述變壓器包括變壓器油箱、鐵芯、位于鐵芯兩端的夾件，所述鐵芯連接有鐵芯接地引出線，所述鐵芯接地引出線從變壓器油箱頂部引出，穿過引出線套管，從變壓器油箱外側(cè)延伸至地面的接地端；
[0007]所述鐵芯故障在線消除裝置包括:接地引出線支撐絕緣子、第一電流互感器和第二電流互感器、故障消除電路、短路開關(guān)組、AD轉(zhuǎn)換接口電路、單片機(jī)；
[0008]在變壓器油箱的箱體外側(cè)固定設(shè)置所述鐵芯接地引出線支撐絕緣子，所述鐵芯接地引出線支撐絕緣子上設(shè)置有所述第一電流互感器和第二電流互感器，所述鐵芯接地引出線穿過引出線套管后，穿過第一電流互感器的一次線圈，然后通過并聯(lián)的故障消除電路和短路開關(guān)組，到達(dá)接地端；
[0009]所述的第一電流互感器的二次線圈的兩端連接所述AD轉(zhuǎn)換接口電路的兩個(gè)輸入端，第二電流互感器的二次線圈的兩端連接所述AD轉(zhuǎn)換接口電路的另外兩個(gè)輸入端；
[0010]所述的二只反向并聯(lián)的晶閘管的控制端連接所述單片機(jī)；所述AD轉(zhuǎn)換接口電路的輸出端連接所述單片機(jī)。
[0011]其中，所述故障消除電路包括變壓器、兩只反向并聯(lián)的晶閘管、一個(gè)脈沖電容，所述變壓器和反向并聯(lián)的晶閘管組成的支路串聯(lián)，該串聯(lián)支路再與所述脈沖電容并聯(lián)。
[0012]優(yōu)選地，所述短路開關(guān)組由二只反向并聯(lián)的晶閘管組成。
[0013]優(yōu)選地，所述單片機(jī)還連接有顯示單元、鐵芯多點(diǎn)接地故障電流記錄單元、鐵芯多點(diǎn)接地報(bào)警器和后臺(tái)監(jiān)控電腦。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0015]本實(shí)用新型中，當(dāng)變壓器正常運(yùn)行時(shí)，故障消除電路被短接。當(dāng)鐵芯發(fā)生多點(diǎn)接地時(shí)，投入故障消除電路。故障消除電路充電后對(duì)鐵芯進(jìn)行放電，達(dá)到消除鐵芯多點(diǎn)接地故障的目的。
[0016]本實(shí)用新型中的鐵芯接地電流顯示范圍寬，滿足不同范圍的精度要求。通過信號(hào)處理、A/D轉(zhuǎn)換單元采集鐵芯接地電流，在IXD顯示單元上顯示，解決了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試范圍小和顯示精度不足的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型監(jiān)控變壓器鐵芯接地電流的裝置在變壓器油箱外的布置示意圖。
[0018]圖2為投切電路圖。
[0019]圖中，I為變壓器油箱，2為變壓器鐵芯接地引出線套管，3為鐵芯接地引出線，4為第二電流互感器，5為第一電流互感器，6為鐵芯接地引出線支撐絕緣子，7為故障消除電路，8、9 ;19、20為晶閘管(每兩個(gè)晶閘管反向并聯(lián)，每對(duì)反向并聯(lián)的晶閘管分屬不同的支路)，10為接地端，11為單片機(jī)，12為AD轉(zhuǎn)換接口電路，13為IXD顯示器，14為鐵芯多點(diǎn)接地故障電流記錄單元，15為后臺(tái)監(jiān)視電腦，16為鐵芯多點(diǎn)接地報(bào)警器，17為故障消除電路輸入端，18為變壓器，21為脈沖電容。

【具體實(shí)施方式】
[0020]以下實(shí)施例用于說明本實(shí)用新型，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。
[0021]在本實(shí)用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0022]在本實(shí)用新型的描述中，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、
“頂”、“底” “內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0023]實(shí)施例1
[0024]參見圖1、一種大容量變壓器監(jiān)控變壓器鐵芯接地電流的裝置，該大容量變壓器為油浸式變壓器，包括變壓器油箱1，油箱內(nèi)有鐵芯、夾件和繞組。
[0025]在變壓器油箱I的箱體外側(cè)固定設(shè)置有鐵芯接地引出線支撐絕緣子6，第一電流互感器5和第二電流互感器4固定在鐵芯接地引出線支撐絕緣子6上，鐵芯接地引出線3的一端穿過變壓器鐵芯引出線套管2后從第一電流互感器5的一次線圈中穿過后與故障消除電路7的輸入端17、及晶閘管8、9連接，第一電流互感器5的二次側(cè)感應(yīng)線圈兩端分別與AD轉(zhuǎn)換接口電路12的兩個(gè)輸入接口連接，第二電流互感器4的二次側(cè)感應(yīng)線圈兩端分別與AD轉(zhuǎn)換接口電路12的另兩個(gè)輸入接口連接；AD轉(zhuǎn)換接口電路12的輸出端與單片機(jī)11連接，故障消除電路7輸出端與接地端10連接。
[0026]其中，故障消除電路7與反向并聯(lián)的兩晶閘管8、9組成的短路開關(guān)組是并聯(lián)關(guān)系，兩反向并聯(lián)的晶閘管8、9的控制端均分別與單片機(jī)11連接。單片機(jī)控制晶閘管的開關(guān)。
[0027]參見圖2。故障消除電路7由變壓器18、反向并聯(lián)的兩只晶閘管19、20、脈沖電容21組成，變壓器18和反向并聯(lián)的晶閘管19、20組成的支路串聯(lián)，該串聯(lián)支路再與脈沖電容21并聯(lián)。
[0028]在單片機(jī)11上分別連接有IXD電流顯示器13、鐵芯多點(diǎn)接地故障電流記錄單元14、鐵芯多點(diǎn)接地報(bào)警器16和后臺(tái)監(jiān)控電腦15。
[0029]本實(shí)施例裝置的運(yùn)行方法如下:
[0030]當(dāng)監(jiān)測(cè)到大容量變壓器鐵芯接地電流小于0.1安培時(shí)，反向并聯(lián)的兩晶閘管8、9導(dǎo)通，故障消除電路不接入工作；當(dāng)監(jiān)測(cè)到大容量變壓器鐵芯接地電流大于0.1安培時(shí)，反向并聯(lián)的兩晶閘管8、9截止，故障消除電路接入工作，控制故障消除電路中的晶閘管19、20導(dǎo)通，對(duì)脈沖電容21充電。充電完成后，控制晶閘管19、20截止，使脈沖電容21串入回路，對(duì)鐵芯多點(diǎn)接地故障進(jìn)行放電，達(dá)到對(duì)故障點(diǎn)進(jìn)行消除的目的。
[0031]本裝置通過雙電流互感器分別采集電流，一只電流互感器套在鐵芯接地引線上，所測(cè)的電流除了鐵芯接地電流Ir外，還有漏磁等其它因素產(chǎn)生的干擾電流Ig，另一只電流互感器是檢測(cè)由于漏磁等其它因素產(chǎn)生的干擾電流Ig。鐵芯接地電流為兩只電流互感器測(cè)量的電流之差。此方法通過雙電流互感器消除了漏磁的干擾，解決了現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)數(shù)據(jù)偏大的問題，提高了測(cè)試的準(zhǔn)確性。
[0032]變壓器正常運(yùn)行時(shí)，故障消除電路被短接。當(dāng)鐵芯發(fā)生多點(diǎn)接地時(shí)，投入故障消除電路。故障消除電路充電后對(duì)鐵芯進(jìn)行放電，對(duì)多點(diǎn)接地點(diǎn)進(jìn)行燒損，達(dá)到消除鐵芯多點(diǎn)接地故障的目的。
[0033]以上的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本實(shí)用新型的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種大容量變壓器鐵芯故障在線消除裝置，所述變壓器包括變壓器油箱、鐵芯、位于鐵芯兩端的夾件，所述鐵芯連接有鐵芯接地引出線，所述鐵芯接地引出線從變壓器油箱頂部引出，穿過引出線套管，從變壓器油箱外側(cè)延伸至地面的接地端； 其特征在于，所述鐵芯故障在線消除裝置包括:接地引出線支撐絕緣子、第一電流互感器和第二電流互感器、故障消除電路、短路開關(guān)組、AD轉(zhuǎn)換接口電路、單片機(jī)； 在變壓器油箱的箱體外側(cè)固定設(shè)置所述鐵芯接地引出線支撐絕緣子，所述鐵芯接地引出線支撐絕緣子上設(shè)置有所述第一電流互感器和第二電流互感器，所述鐵芯接地引出線穿過引出線套管后，穿過第一電流互感器的一次線圈，然后通過并聯(lián)的故障消除電路和短路開關(guān)組，到達(dá)接地端； 所述的第一電流互感器的二次線圈的兩端連接所述AD轉(zhuǎn)換接口電路的兩個(gè)輸入端，第二電流互感器的二次線圈的兩端連接所述AD轉(zhuǎn)換接口電路的另外兩個(gè)輸入端； 其中，所述短路開關(guān)組由二只反向并聯(lián)的晶閘管組成；所述的二只反向并聯(lián)的晶閘管的控制端連接所述單片機(jī)；所述AD轉(zhuǎn)換接口電路的輸出端連接所述單片機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述故障消除電路包括變壓器、兩只反向并聯(lián)的晶閘管、一個(gè)脈沖電容，所述變壓器和反向并聯(lián)的晶閘管組成的支路串聯(lián)，該串聯(lián)支路再與所述脈沖電容并聯(lián)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，所述單片機(jī)還連接有顯示單元、鐵芯多點(diǎn)接地故障電流記錄單元、鐵芯多點(diǎn)接地報(bào)警器和后臺(tái)監(jiān)控電腦。
【文檔編號(hào)】H02H9/02GK204258283SQ201420282806
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】俞華, 弭勇, 梁健康, 曹靜, 李艷春, 叢林, 成靜, 王浩, 劉宏, 信可嘉 申請(qǐng)人:國網(wǎng)山西省電力公司電力科學(xué)研究院