[发明专利]一种站用变压器电气火灾预警系统及方法

说明书

本申请公开了一种站用变压器电气火灾预警系统及方法，系统包括：第一剩余电流合成器的输入端与站用变压器的低压绕组相连，第一剩余电流合成器的输出端与差电流合成单元的第一输入端相连；第二剩余电流合成器的输入端与站用变压器的相关母线相连，第二剩余电流合成器的输出端与差电流合成单元的第二输入端相连；两个剩余电流合成器的三相电缆和中性导体分别对应连接；剩余电流传感器连接在站用变压器的中性点与接地点之间，且输出端与差电流合成单元的第三输入端相连；差电流合成单元与信号处理单元连接，用于处理信号，触发火灾预警。本申请解决了现有技术无法准确的监测到泄漏电流，且火灾探测灵敏度低，导致预警时间晚，效果欠佳的技术问题。

技术领域

本申请涉及变压器监测技术领域，尤其涉及一种站用变压器电气火灾预警系统及方法。

背景技术

据国家权威部门统计，我国每年都有30％以上的火灾是由电气火灾引起的，在数量和危害程度上占据其他火灾之首。在电力系统中，电能经过变压器和不同电压等级的输电线路被输送并分配给用电设备。变电站是连接这些输电线路的枢纽，变电站火灾可能中断电能输送，对人身、设备和电网安全造成极大的危害。

变电站火灾中，变压器火灾和电缆火灾最常见。站用变压器是变电站站用电系统的关键重要供电设备，站用电低压系统，额定电压380/220V，采用三相四线制，系统的中性点连接至站用变压器中性点，就地单点直接接地。站用电母线采用按工作变压器划分的单母线，相邻两段工作母线同时供电、分列运行。请参阅图3，站用变压器一般配置速断、过流、380V零序电流保护。电流速断保护躲站用变低压侧故障整定；过流保护按躲站用变额定电流整定；380V侧零序电流定值按躲不平衡电流整定。这些保护主要针对变压器绕组及其引出线的相间短路、中性点直接接地侧的单相接地短路、外部相间短路引起的过电流和中性点直接接地侧外部接地短路引起的过电流。

目前，站用变压器的继电保护装置不能反应站用变压器绕组及其出线电缆对地绝缘下降引起的泄漏电流；而点式感烟探测器是被动探测，灵敏度较低、预警时间晚，不能及时发现电气火灾隐患；电缆沟和电缆桥架大量的不同规格的电缆交织一起，线型感温火灾探测器使用效果不佳。

发明内容

本申请提供了一种站用变压器电气火灾预警系统及方法，用于解决现有技术无法准确的监测到泄漏电流，且火灾探测灵敏度低，导致预警时间晚，效果欠佳的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种站用变压器电气火灾预警系统，包括：第一剩余电流合成器、第二剩余电流合成器、剩余电流传感器、差电流合成单元和信号处理单元；

所述第一剩余电流合成器的输入端与所述站用变压器的低压绕组相连，所述第一剩余电流合成器的输出端与所述差电流合成单元的第一输入端相连；

所述第二剩余电流合成器的输入端与所述站用变压器的相关母线相连，所述第二剩余电流合成器的输出端与所述差电流合成单元的第二输入端相连；

所述第一剩余电流合成器与所述第二剩余电流合成器的三相电缆和中性导体分别对应连接；

所述剩余电流传感器连接在站用变压器的中性点与接地点之间，且输出端与所述差电流合成单元的第三输入端相连；

所述差电流合成单元与所述信号处理单元连接，所述信号处理单元用于处理信号，触发火灾预警。

可选的，所述第一剩余电流合成器包括4个二次绕组并联的电流互感器；

相应的，所述第一剩余电流合成器的输入端与所述站用变压器的低压绕组相连，所述第一剩余电流合成器的输出端与所述差电流合成单元的第一输入端相连，包括：

所述电流互感器的一次绕组与所述站用变压器的低压绕组相连，所述电流互感器的二次绕组并联节点与所述差电流合成单元的第一输入端相连。

可选的，所述第二剩余电流合成器与所述第一剩余电流合成器的结构一致。