一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置，主电路包括：开关电源两端分别并联有滤波电容、电阻R0，开关电源正向端串联有主开关T5，主开关T5后端并联有开关T6与电阻R1串联支路，开关1与开关2串联支路，开关3与开关4串联支路；所述驱动电路分别与主开关T5、开关T6、开关1、开关2、开关3、开关4的驱动端相连接，所述控制电路与驱动电路相连接，用于向驱动电路发出指令。本发明专利技术为实现准确快速消磁，提供参考依据，更加智能化，能够实现快速彻底消磁，大大提升了现场的消磁的时间和消磁效果。

A Device and Control Method for Assessing and Degaussing Remaining Magnetism of Power Transformer

The invention discloses a device for evaluating residual magnetism of power transformer and demagnetizing. The main circuit includes: filter capacitor and resistance R0 are connected in parallel at both ends of the switching power supply, main switch T5 is connected in series at the forward end of the switching power supply, switch T6 and resistance R1 are connected in series at the back end of the main switch T5, switch 1 and switch 2 are connected in series, switch 3 and switch 4 are connected in series with the driving circuit respectively. The driving ends of main switch T5, switch T6, switch 1, switch 2, switch 3 and switch 4 are connected, and the control circuit is connected with the driving circuit for issuing instructions to the driving circuit. The invention provides a reference basis for accurate and fast demagnetization, is more intelligent, can realize fast and complete demagnetization, and greatly improves the time and effect of field demagnetization.

【技术实现步骤摘要】
一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置及控制方法
本专利技术涉及一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置及控制方法，属于电力系统安全控制

技术介绍
电力变压器退出运行、直流电阻试验后都会产生剩磁，剩磁量的多少分别取决于开关动作前绕组电流、绕组通过直流电流的强度和时间。变压器铁心剩磁的影响，主要包括以下几个方面：(1)当变压器剩磁量较大时，空载充电产生的励磁涌流可能导致变压器输入与输出电流相差较大，引起变压器差动保护误动作。(2)变压器空载充电时形成的冲击励磁涌流会引起绕组间的机械力作用，可能逐渐使其固定物松动、绕组变形，从而形成隐患。(3)励磁涌流中含有多种谐波成分及直流分量，使得变压器成为电网中的谐波源，降低了供电系统的供电质量；同时，谐波中的高次分量对电力系统中的敏感电力电子元器件也会产生较强的破坏作用。因此，电力变压器投运前进行剩磁量评估并进行消磁，对变压器安全、电网稳定运行具有重要意义。目前，针对电力变压器剩磁量，尚无有效的剩磁评估方法。这就使消磁呈现出盲目性特点。现有的消磁方法有交流消磁和直流消磁两种。交流消磁法需要的设备复杂、容量较大，现场一般难以达到；直流消磁法，是在高压绕组两端通入方向交替变化幅值逐渐减小的直流电流，从而达到消除剩磁的目的。但是，在实际消磁过程中剩磁量的变化难以体现，消磁效果无法保证。
技术实现思路
目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置及控制方法。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置，包括：主电路、控制电路、驱动电路，所述主电路包括：开关电源两端分别并联有滤波电容、电阻R0，开关电源正向端串联有主开关T5，主开关T5后端并联有开关T6与电阻R1串联支路，开关1与开关2串联支路，开关3与开关4串联支路；所述驱动电路分别与主开关T5、开关T6、开关1、开关2、开关3、开关4的驱动端相连接，所述控制电路与驱动电路相连接，用于向驱动电路发出指令。作为优选方案，所述主开关T5后端还并联有开关T7与电阻R2串联支路，所述驱动电路与开关T7的驱动端相连接。作为优选方案，所述电阻R2阻值大于电阻R1阻值。作为优选方案，所述控制电路包括剩磁量评估控制模块，所述剩磁量评估控制模块用于将开关T1、开关T4、开关T5开通，开关T2、开关T3、开关T6、开关T7关断，对接入开关1与开关2，开关3与开关4之间的两个公共端的待测绕组正向充电，记录待测绕组实时电流值N1，当电流值N1上升至预定电流值时，记录完毕；先将开关T6开通，然后依次关断开关T1、开关T4、开关T5，直到待测绕组中电流为0A；将开关T6关断，将开关T2、开关T3、开关T5开通，对待测绕组反向充电，记录待测绕组实时电流值N2，当电流值N2上升至预定电流值时，记录完毕；先将开关T6开通，然后依次关断开关T2、开关T3、开关T5，直到待测绕组中电流为0A；计算实时电流值N1、N2的相关系数ρ；求ρ′＝1-ρ，ρ′即为剩磁评估值，ρ′数值越小表示剩磁越少，数据越大表示剩磁越多。作为优选方案，所述控制电路包括剩磁量消磁控制模块，所述剩磁量消磁控制模块用于将开关T1、开关T4、开关T5开通，开关T2、开关T3、开关T6、开关T7关断，对接入开关1与开关2，开关3与开关4之间的两个公共端的待测绕组正向充电，当待测绕组电流数值达到设定第1消磁电流数值后，先将开关T6开通，然后依次关断开关T1、开关T4、开关T5，进行正向放电，直到待测绕组中电流为0A；将开关T6关断，将开关T2、开关T3、开关T5开通，对待测绕组反向充电，当待测绕组电流数值达到第2设定消磁电流数值后，先将开关T6开通，然后依次关断开关T2、开关T3、开关T5，进行反向放电，直到待测绕组中电流为0A；所述第2设定消磁电流数值小于第1设定消磁电流，第2设定消磁电流数值减小量为第1设定消磁电流数值的3％-5％；重复对待测绕组进行正向充电、正向放电至OA，其中第3设定消磁电流数值小于第2设定消磁电流，第3设定消磁电流数值减小量为第2设定消磁电流数值的3％-5％；重复对待测绕组进行反向充电、反向放电至OA，其中第4设定消磁电流数值小于第3设定消磁电流，第4设定消磁电流数值减小量为第3设定消磁电流数值的3％-5％；重复对待测绕组进行第N次正向充电、正向放电至OA或者第N次反向充电、反向放电至OA，其中第N设定消磁电流数值小于第N-1设定消磁电流，第N设定消磁电流数值减小量为第N-1设定消磁电流数值的3％-5％，其中N为自然数；直到第N设定消磁电流数值落入[10mA-20mA]区间，消磁结束。作为优选方案，所述剩磁量消磁控制模块还包括采集所有充电、放电过程中待测绕组实时电流值i，两端实时电压值u，根据公式t0代表采集电压值开始时间，t1代表采集电压值结束时间，计算待测绕组实时磁通变化量，以实时磁通变化量ΔΦ为纵轴，以对应的实时电流值i为横轴，绘制磁滞回线。有益效果：本专利技术提供的一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置及控制方法，为实现准确快速消磁，提供参考依据，更加智能化，能够实现快速彻底消磁，大大提升了现场的消磁的时间和消磁效果。附图说明图1为电力变压器剩磁量评估及消磁的装置的结构示意图；图2为主电路的结构示意图；图3为主电路正向充电的电路等效示意图；图4为主电路正向放电的电路等效示意图；图5为主电路反向充电的电路等效示意图；图6为主电路反向放电的电路等效示意图；图7为磁滞回线的示意图；图8实施例无磁状态正反向电流波形图图9实施例有磁状态正反向电流波形图图10实施例满磁状态正反向电流波形图图11实施例正反向电流波形图具体实施方式下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。如图1-2所示，一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置，包括：主电路、控制电路、驱动电路，所述主电路包括：开关电源两端分别并联有滤波电容、电阻R0，开关电源正向端串联有主开关T5，主开关T5后端分别并联有开关T6与电阻R1串联支路，开关T7与电阻R2串联支路，开关1与开关2串联支路，开关3与开关4串联支路；所述驱动电路分别与主开关T5、开关T6、开关T7、开关1、开关2、开关3、开关4的驱动端相连接，所述控制电路与驱动电路相连接，用于向驱动电路发出指令。一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置的剩磁量评估控制方法，包括步骤如下：步骤1：将变压器待测绕组的两端分别接入开关1与开关2，开关3与开关4之间的两个公共端。如图3所示，步骤2：将开关T1、开关T4、开关T5开通，开关T2、开关T3、开关T6、开关T7关断，对待测绕组正向充电，记录待测绕组实时电流值N1，当电流值N1上升至预定电流值时，记录完毕。如图4所示，步骤3：先将开关T6开通，然后依次关断开关T1、开关T4、开关T5，待测绕组中电流经续流二极管D2、续流二极管D3、开关T6和电阻R1构成放电回路进行正向放电，直到待测绕组中电流为0A。如图5所示，步骤4：将开关T6关断，将开关T2、开关T3、开关T5开通，对待测绕组反向充电，记录待测绕组实时电流值N2，当电流值N2上升至预定电流值时，记录完毕。如图6所示，步骤5：先将开关T6开通，然后依次关断开关T2、开关T3、开关T5，待本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置，包括：主电路、控制电路、驱动电路，其特征在于：所述主电路包括：开关电源两端分别并联有滤波电容、电阻R0，开关电源正向端串联有主开关T5，主开关T5后端并联有开关T6与电阻R1串联支路，开关1与开关2串联支路，开关3与开关4串联支路；所述驱动电路分别与主开关T5、开关T6、开关1、开关2、开关3、开关4的驱动端相连接，所述控制电路与驱动电路相连接，用于向驱动电路发出指令。

【技术特征摘要】
1.一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置，包括：主电路、控制电路、驱动电路，其特征在于：所述主电路包括：开关电源两端分别并联有滤波电容、电阻R0，开关电源正向端串联有主开关T5，主开关T5后端并联有开关T6与电阻R1串联支路，开关1与开关2串联支路，开关3与开关4串联支路；所述驱动电路分别与主开关T5、开关T6、开关1、开关2、开关3、开关4的驱动端相连接，所述控制电路与驱动电路相连接，用于向驱动电路发出指令。2.根据权利要求1所述的一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置，其特征在于：所述主开关T5后端还并联有开关T7与电阻R2串联支路，所述驱动电路与开关T7的驱动端相连接。3.根据权利要求2所述的一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置，其特征在于：所述电阻R2阻值大于电阻R1阻值。4.根据权利要求1-3任一项所述的一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置，其特征在于：所述控制电路包括剩磁量评估控制模块，所述剩磁量评估控制模块用于将开关T1、开关T4、开关T5开通，开关T2、开关T3、开关T6、开关T7关断，对接入开关1与开关2，开关3与开关4之间的两个公共端的待测绕组正向充电，记录待测绕组实时电流值N1，当电流值N1上升至预定电流值时，记录完毕；先将开关T6开通，然后依次关断开关T1、开关T4、开关T5，直到待测绕组中电流为0A；将开关T6关断，将开关T2、开关T3、开关T5开通，对待测绕组反向充电，记录待测绕组实时电流值N2，当电流值N2上升至预定电流值时，记录完毕；先将开关T6开通，然后依次关断开关T2、开关T3、开关T5，直到待测绕组中电流为0A；计算实时电流值N1、N2的相关系数ρ；求ρ′＝1-ρ，ρ′即为剩磁评估值。5.根据权利要求1-3任一项所述的一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置，其特征在于：所述控制电路包括剩磁量消磁控制模块，所述剩磁量消磁控制模块用于将开关T1、开关T4、开关T5开通，开关T2、开关T3、开关T6、开关T7关断，对接入开关1与开关2，开关3与开关4之间的两个公共端的待测绕组正向充电，当待测绕组电流数值达到设定第1消磁电流数值后，先将开关T6开通，然后依次关断开关T1、开关T4、开关T5，进行正向放电，直到待测绕组中电流为0A；将开关T6关断，将开关T2、开关T3、开关T5开通，对待测绕组反向充电，当待测绕组电流数值达到第2设定消磁电流数值后，先将开关T6开通，然后依次关断开关T2、开关T3、开关T5，进行反向放电，直到待测绕组中电流为0A；所述第2设定消磁电流数值小于第1设定消磁电流，第2设定消磁电流数值减小量为第1设定消磁电流数值的3％-5％；重复对待测绕组进行正向充电、正向放电至OA，其中第3设定消磁电流数值小于第2设定消磁电流，第3设定消磁电流数值减小量为第2设定消磁电流数值的3％-5％；重复对待测绕组进行反向充电、反向放电至OA，其中第4设定消磁电流数值小于第3设定消磁电流，第4设定消磁电流数值减小量为第3设定消磁电流数值的3％-5％；重复对待测绕组进行第N次正向充电、正向放电至OA或者第N次反向充电、反向放电至OA，其中第N设定消磁电流数值小于第N-1设定消磁电流，第N设定消磁电流数值减小量为第N-1设定消磁电流数值的3％-5％，其中N为自然数；直到第N设定消磁电流数值落入[10mA-20mA]区间。6.根据权利要求5所述的一种电力变压器剩磁量评估及消磁的装置，其特征在于：所述剩磁量消磁控制模块还包括采集所有充电、放电过程中待测绕组实时电流值...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶风波，蔚超，李建生，陆云才，魏旭，韦海荣，吴益明，杨小平，邓洁清，王建明，吴鹏，王胜权，廖才波，李瑞彬，宋博，陈挺，刘阳，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，国网江苏省电力有限公司，南京导纳能科技有限公司，国网江苏省电力有限公司检修分公司，江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32