[实用新型]一种变压器直流偏磁抑制装置及变压器系统

说明书

本实用新型提供一种变压器直流偏磁抑制装置，包括检测控制单元、抑制单元、避雷针、刀闸和第一电阻；所述检测控制单元与所述抑制单元连接；变压器中性点连接并联的抑制单元、避雷针、刀闸，再串联第一电阻，然后接地。还提供一种变压器系统，包括所述抑制装置。本实用新型的有益效果是：应用宽禁带半导体器件SiC IGBT与电阻串联相结合的直流偏磁方案。提出利用半导体开关作为隔直装置，在保证变压器有效接地的条件下，使得平均入地电流维持在合理的阈值内，达到抑制变压器直流偏磁的效果，可以在抑制装置有效接地、耐压水平、灵活及扩大适用范围几个方面找到较佳的平衡点。

技术领域

本实用新型涉及直流偏磁抑制方法，特别是一种变压器直流偏磁抑制装置、方法及变压器系统。

背景技术

高压/特高压直流输电具有容量大、损耗低、传输距离远等优势，随着我国经济快速增长，直流输电技术的发展在远距离电能输送、新能源并网与消纳以及交流互联电网稳定运行维护等方面起着至关重要的作用。但是，直流输电工程单极大地返回运行方式会使得接地极附近地电位升高，在不同变电站间产生电势差，导致变压器产生直流偏磁的风险，危害电力系统正常运行，同时也会造成变压器发热、噪声、谐振等问题。因此，合理有效的直流偏磁抑制措施对交流电网的安全运行至关重要。

目前国内外抑制变压器中性点直流电流的方法有反向电流注入法、变压器中性点串联电阻法，以及串联电容法。在变压器中性线串入电阻，需要根据实际运行工况选取限流电阻，操作比较复杂。在变压器中性点串联合适的电容器，所用的电容器耐压要求高，造价昂贵且安装空间要求高，而且需要并联旁路保护装置；可能产生变压器安全接地问题，影响电网的故障诊断以及绝缘协调。电流注入法需要采用欠补偿的方式，不适合在实际运行。

实用新型内容

为了解决上述现有的技术问题，本实用新型提供一种变压器直流偏磁抑制装置、方法及变压器系统。

本实用新型解决上述现有的技术问题，提供一种变压器直流偏磁抑制装置，包括检测控制单元、抑制单元、避雷针、刀闸和第一电阻；所述检测控制单元与所述抑制单元连接；变压器中性点连接并联的抑制单元、避雷针、刀闸，再串联第一电阻，然后接地。

本实用新型更进一步的改进如下所述。

所述检测控制单元包括电压电流测控模块和PID控制模块；所述电压电流测控模块经所述PID控制模块连接于所述抑制单元。

所述抑制单元包括串联的IGBT与第二电阻。

所述IGBT为反相串联的SIC IGBT。

本实用新型解决上述现有的技术问题，提供一种变压器系统，包括所述抑制装置。

相较于现有技术，本实用新型的有益效果是：应用宽禁带半导体器件SiC IGBT与电阻串联相结合的直流偏磁方案。提出利用半导体开关作为隔直装置，在保证变压器有效接地的条件下，使得平均入地电流维持在合理的阈值内，达到抑制变压器直流偏磁的效果，可以在抑制装置有效接地、耐压水平、灵活及扩大适用范围几个方面找到较佳的平衡点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路原理图。

图2为本实用新型实施例的程序流程图。

图3为IGBT的开关对入地电流的作用原理示意图。

图4为图3应用半导体开关时的电压时序图。

图5为图3未应用半导体开关时的电压时序图。