[发明专利]大容量变压器多点接地的监测、控制和消除的装置和方法

说明书

技术领域

本发明属于变压器设备领域，具体涉及一种用于消除变压器多点接地的装置。

背景技术

大容量变压器铁芯和夹件必须进行有效可靠地接地，否则会造成夹件、铁芯悬浮电位，即，设备中的某一部位由于没有接地积累了大量电荷，这些电荷与大地间形成了一个电位差。

当悬浮电位与变压器内其他部件的电位差累计达到一定值时，会击穿其间的绝缘，并产生火花放电，严重时还会将变压器烧损。当变压器夹件、铁芯发生多点接地时，会使夹件、铁芯分别与地之间形成闭合电流回路，在感应电势作用下铁芯和夹件接地电流比正常运行时要大很多，这么大的接地电流将造成变压器的损伤。目前，当变压器夹件、铁芯发生多点接地时，主要是通过停电后进行串接电阻来处理的，这种需要停电进行处理的方式严重影响到了电网的正常安全运行。

发明内容

针对本领域存在的技术问题，本发明的目的是提出一种大容量变压器多点接地的双互感器监测、控制和消除装置。

本发明的另一目的是提出一种大容量变压器多点接地的双互感器监测、控制和消除的方法。

实现本发明目的的技术方案为：

一种大容量变压器悬浮电位的监测、控制和消除装置，所述变压器包括变压器油箱、铁芯、位于铁芯两端的夹件，所述夹件和铁芯均连接有接地引出线，所述接地引出线从变压器油箱顶部引出，穿过引出线套管，从变压器油箱外侧延伸至地面的接地端；

所述双互感器监测、控制和消除装置包括：二个接地引出线支撑绝缘子，均含有第一电流互感器和第二电流互感器的二组电流互感器，均由并联的限流阻抗单元、多点接地消除单元和二只反向并联的晶闸管组成的二组电气单元，AD转换接口电路，以及单片机；

在变压器油箱的箱体外侧固定设置有夹件的接地引出线支撑绝缘子，所述夹件的接地引出线支撑绝缘子下悬挂有夹件的第一电流互感器和第二电流互感器，所述夹件的接地引出线穿过第一电流互感器的一次线圈，然后通过并联的限流阻抗单元、多点接地消除单元和二只反向并联的晶闸管，然后到达接地端；

在变压器油箱的箱体外侧固定设置有铁芯的接地引出线支撑绝缘子，所述铁芯的接地引出线支撑绝缘子下悬挂有铁芯的第一电流互感器和第二电流互感器，所述夹件的接地引出线穿过第一电流互感器的一次线圈，然后通过并联的限流阻抗单元、多点接地消除单元和二制反向并联的晶闸管，然后到达接地端；

所述的二个第一电流互感器的二次线圈的两端连接所述AD转换接口电路的输入端，所述AD转换接口电路的输出端连接所述单片机。

其中，所述限流阻抗单元包括绕组和绝缘筒，所述绕组缠绕在绝缘筒上，绕组上连接有5个分接，每个分接上均设置有由两只反向并联晶闸管组成的开关组。所述绕组的总电阻为1000Ω。

优选地，所述绕组连接有5个分接，分别为一分接、二分接、三分接、四分接和五分接，每个分接之间的匝数不相同，分接的匝数比为10:40:100:400:1000。

其中，所述多点接地消除单元由变压器、两个反向并联的晶闸管及脉冲电容组成，所述变压器与晶闸管并联支路串联，脉冲电容与变压器和晶闸管的支路并联。

优选地，所述变压器低压侧电压为220V，高压侧电压为1000V。

进一步优选的，所述单片机还连接有显示单元、多点接地故障电流记录单元、多点接地报警器和后台监视电脑。

一种大容量变压器多点接地的监测、控制和消除方法，用二个电流互感器分别监控铁芯引出线的接地电流(Ir+Ig)和干扰电流Ig，计算两个电流互感器数据的差值Ir，当Ir＞0.1A，则向铁芯引出线接入阻值为10-1000Ω的电阻，同时接入容量为2μF的脉冲电容，对铁芯引出线放电。

同样地，用二个电流互感器分别监控夹件引出线的接地电流(Ir+Ig)和干扰电流Ig，计算两个电流互感器数据的差值Ir，当Ir＞0.1A，则向夹件引出线接入阻值为10-1000Ω的电阻，同时接入容量为2μF的脉冲电容，对夹件引出线放电。