[实用新型]一种三相变压器励磁涌流的抑制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电气工程技术领域，具体是指一种三相变压器励磁涌流的抑制装置。

背景技术

在变压器空载合闸时，变压器一次侧绕组会产生单极性磁偏，为了抵消外磁场的增大，绕组线圈将可能会通过很大的励磁电流，当变压器原来就有剩磁且剩磁的极性和偏磁的极性相同时，这种饱和程度会更加严重，将会造成铁芯饱和，从而使励磁电感急剧下降，产生很大的励磁涌流。由于励磁涌流的幅值很大为正常励磁电流的6～8倍，将会引起变压器产生很大的差流，导致差动保护误动作跳闸，数值大的励磁涌流还会导致变压器及断路器因电动力过大受损，同时励磁涌流中的谐波会严重污染电网中的电能质量。由于励磁电流不能完全消除只能削弱，因此怎样削弱变压器励磁涌流成为了一个科研难题。

专利申请号为201110239962.9公开了一种抑制励磁涌流变压器空载投切方法，该方法主要强调其通过记录控制断路器切除瞬间的相位角，这种方法需要多次测量开关位置和合闸瞬间的电流相位角，当合闸初相角为90度时才进行合闸操作，此种操作复杂，时间难以把握，而且还较容易出错。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三相变压器励磁涌流的抑制装置，解决现有励磁涌流抑制方式结构及操作均复杂的问题。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

一种三相变压器励磁涌流的抑制装置，包括三组复合开关，每组该复合开关具有相互串联的单向断路器和电阻，该三组复合开关与三相变压器其三相断路器的三相电路一一对应相互并联。

所述电阻其阻值的大小根据不同容量的三相变压器选择设置。

采用上述方案后，本新型相对于现有技术的有益效果在于：本新型三相变压器励磁涌流的抑制装置，于三相断路器的每相并联一个由单相断路器和电阻串联构成的复合开关。本新型抑制装置不需要单独的供电电源，当变压器空载合闸时，闭合并联断路器将装置投入运行抑制励磁涌流，当电路稳定运行时，断开并接的单相断路器，此时不对原有电路产生影响。通过仿真软件和试验验证了本新型装置具有抑制三相变压器空载投入时的励磁涌流峰值，同时还能加快衰减速度，减少励磁涌流的衰减时间。

本新型三相变压器空载合闸的励磁涌流抑制装置并联在三相变压器的供电回路上，不改变原有供配电系统的保护和操作方式，结构简单，操作方便，无需复杂的数字控制回路，根据不同容量的变压器并接大小不等的电阻，满足了不同容量和额定电流的变压器空载启动，保证了该装置具备广泛地应用，对整个大功率电力电子的试验发挥了重要的支持和保证作用。

附图说明

图1是本新型三相变压器励磁涌流的抑制装置并接于电路的示意图；

图2是三相变压器未接本新型抑制装置的情况下，空载合闸初相角为90°时A相励磁涌流波的试验波形图；

图3是三相变压器未接本新型抑制装置的情况下，空载合闸初相角为0°时A相励磁涌流波的试验波形图；

图4是三相变压器并接本新型抑制装置的情况下，空载合闸初相角为0°时A相励磁涌流波的试验波形图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本案作进一步详细的说明。

本案涉及一种三相变压器励磁涌流的抑制装置，包括三组复合开关，每组该复合开关具有相互串联的单向断路器QF2和电阻R，该三组复合开关与三相变压器QF1其三相断路器的三相电路（相A/B/C）一一对应相互并联。如图1所示只给出单组复合开关进行示意，具体为并接在三相电路中的A相上，同理三相电路中的另外两相（B/C）同理并接设置。所述电阻R其阻值的大小可根据不同容量的变压器T选择相应的适当值。

当变压器T空载合闸时，将抑制装置中的单相断路器QF2合闸，抑制装置接入电路，利用串联的电阻R进行限流，同时加速励磁涌流的衰减；当电路达到稳定后，将三相断路器QF1合闸接入电路后，将抑制装置中的单相断路器QF2断开，不影响供配电的正常运行。

为仿真与实验方便，如图1所示，以A相为例，B,C相可与A设置同样的装置。试验和仿真系统包括：三相电压源EM；三相负载有功功率为5MW，无功功率为1Mvar；电流测量仪器UM；三相断路器QF1；电阻R为100Ω，容量为1114kV.A；变压器T为三相三柱式双绕组接线，额定电压为3.5kV，绕组电阻标幺值为0.002，绕组漏感标幺值为0.08变压器，额定电流为183.5A，变压器二次侧空载。