一种指定相位关合及切除空载变压器的控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种指定相位关合及切除空载变压器的控制装置，包括选相合分闸控制器，选相合分闸控制器的输入端连接有信号采集传感器和数据通讯单元，选相合分闸控制器输出端连接有选相开关；其中，选相合分闸控制器包括信号采集单元、主控器以及合分闸触发单元；合分闸触发单元输出端与选相开关相连接，可以预测变压器内的剩磁磁通方向及磁通大小，为下次在系统预期磁通值与磁通方向和变压器内的剩磁磁通基本相同点提供了必备条件，可以有效抑制空载变压器在不利的系统相位角投入时由瞬变过程引起的励磁涌流以及随之而来的过电压，减小对电网系统的冲击，实现空载变压器的安全关合。

【技术实现步骤摘要】
一种指定相位关合及切除空载变压器的控制装置
本技术涉及电力系统高压电器
，尤其涉及一种指定相位关合及切除空载变压器的控制装置。
技术介绍
变压器是一种常见的电气设备，在电力系统中得到了广泛的应用。空载合闸定义为：变压器二次侧不带负载，一次侧绕组接入电源的方式(即空载投入)。变压器主要由电感线圈及铁磁材料组成，励磁电感的非线性、铁磁材料的磁通饱合特性，所以，变压器空载运行时，空载电流约占额定电流的1％－10％。而变压器在空载合闸瞬间可能出现较大的合闸过电流，该过电流简称为励磁涌流，其大小与合闸瞬间电源电压初相角有关，常常会超过额定电流的6倍、空载电流的100倍，如不采取措施，励磁涌流中所包含的直流分量及谐波分量，会影响整个系统的供电质量；由励磁涌汉所产生的电磁力会远远大于变压器额定电流所产生的电动力，容易造成固定器件的变形或松动，给设备的正常运行带来危害。在最不利的系统相位投入空载变压器时，其所产生的励磁涌流可能造成合闸瞬间保护开关误动跳闸，导致变压器不能顺利投入电网系统运行，给整个电网系统和关联设备带来一定程度的冲击和损害。目前，针对空载变压器关合时所产生的励磁涌流处理方法：主要是提升继电保护装置对励磁涌流和系统短路故障电流的识别，来减少保护装置的误动作，提高空载变压器的合闸成功机率，但这种方法并不能抑制空载变压器合闸过程中产生的励磁涌流。同时还有串联合闸电阻元件来削弱空载变压器在合闸过程中产生的励磁涌流，这样作对励磁涌流的幅值有一定的消弱，但不能抑制励磁涌流中的谐波分量。
技术实现思路
>针对上述缺陷或不足，本技术的目的在于提供一种指定相位关合及切除空载变压器的控制装置。为达到以上目的，本技术的技术方案为：一种指定相位关合及切除空载变压器的控制装置，包括选相合分闸控制器，所述选相合分闸控制器的输入端连接有信号采集传感器和数据通讯单元，所述选相合分闸控制器输出端连接有选相开关；其中，所述选相合分闸控制器包括信号采集单元、主控器以及合分闸触发单元；信号采集单元一端与信号采集传感器相连接，另一端与主控器相连接；主控器输入端还与数据通讯单元相连接，输出端与合分闸触发单元相连接；合分闸触发单元输出端与选相开关相连接。所述信号采集传感器包括电压传感器和电流传感器，且电压传感器和电流传感器分别与电力系统的电压和电流相连接，用于采集电压和电流值。所述信号采集单元包括与电压传感器相连接的电压采集单元，以及与电流传感器相连接的电流采集单元；电压采集单元和电流采集单元分别用于获取电压、电流波形。所述选相合分闸控制器还包括数据记录单元、以及储能单元，数据记录单元和储能单元与主控器的输出端相连接。所述数据通讯单元与上位机相连接，用于将合闸指令转化为光信号，并且通过光纤传输给所述选相合分闸控制器。所述选相开关为永磁选相开关，永磁选相开关的A极、B极、C极分别与变压器的A极、B极、C极相对应，用于对空载变压器进行关合或切除。所述合分闸触发单元包括合分闸触发电路，用于根据主控器指令控制选相开关工作。所述主控器为SM7-A型智能控制器；数据通讯单元为YK12-E型数据通讯器与现有技术比较，本技术的有益效果为：本技术提供了一种指定相位关合及切除空载变压器的控制装置，通过各个部件的配合，能够在指定系统电流相位切除空载变压器，可以预测变压器内的剩磁磁通方向及磁通大小。为下次在系统预期磁通值与磁通方向和变压器内的剩磁磁通基本相同点提供了必备条件，并且通过选相合分闸控制器内主控器中设定的关合策略在指定系统电压相位关合空载变压器，可以有效抑制空载变压器在不利的系统相位角投入时由瞬变过程引起的励磁涌流以及随之而来的过电压，减小对电网系统的冲击，实现空载变压器的安全关合。附图说明图1是本技术控制变压器关合策略示意图；图2是本技术指定相位关合及切除空载变压器的控制装置结构框图图。具体实施方式下面将结合附图对本技术做详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。如图1所示，本技术提供了一种指定相位关合及切除空载变压器的控制装置，包括选相合分闸控制器1，所述选相合分闸控制器1的输入端连接有信号采集传感器2和数据通讯单元3，所述选相合分闸控制器1输出端连接有选相开关4；其中，所述选相合分闸控制器1包括信号采集单元11、主控器12以及合分闸触发单元14；信号采集单元11一端与信号采集传感器2相连接，另一端与主控器12相连接；主控器12输入端还与数据通讯单元3相连接，输出端与合分闸触发单元14相连接；合分闸触发单元14输出端与选相开关4相连接。具体地，所述信号采集传感器2包括电压传感器21和电流传感器22，且电压传感器21和电流传感器22分别与电力系统的电压和电流相连接，用于采集电压和电流值。所述信号采集单元11包括与电压传感器21相连接的电压采集单元111，以及与电流传感器22相连接的电流采集单元112；电压采集单元111和电流采集单元112分别用于获取电压、电流波形。进一步地，所述选相合分闸控制器1所述选相合分闸控制器1还包括数据记录单元13、以及储能单元15，数据记录单元13和储能单元15与主控器12的输出端相连接。所述数据通讯单元3与上位机相连接，用于将合闸指令转化为光信号，并且通过光纤传输给所述选相合分闸控制器1。所述选相开关4为永磁选相开关，永磁选相开关的A极、B极、C极分别与变压器的A极、B极、C极相对应，用于对空载变压器进行关合或切除。所述合分闸触发单元14包括合分闸触发电路，用于根据主控器12指令控制选相开关4工作。示例性的，所述主控器12为SM7-A型智能控制器；数据通讯单元3为YK12-E型数据通讯器。本技术的工作过程和原理为：所述的选相合分闸控制器1在永磁选相开关关合前通过电压采集单元111获得系统电压波形，分析计算电压波形的零点，所述数据通讯单元3将合闸指令转化为光信号通过光纤传输给所述选相合分闸控制器1，所述选相合分闸控制器1在接收到合闸光信号后，在指定的时刻通过所述合分闸触发电路控制所述永磁选相开关对空载变压器进行关合；所述的选相合分闸控制器1在永磁选相开关关合后通过电流采集单元112获得系统电流波形，分析计算电流波形的零点，所述数据通讯单元3将分闸指令转化为光信号通过光纤传输给所述选相合分闸控制器1，所述选相合分闸控制器1在接收到分闸光信号后，在指定的时刻通过所述合分闸触发电路控制所述永磁选相开关对空载变压器进行切除。可以有效抑制空载变压器在不利的系统相位角投入时由瞬变过程引起的关合涌流以及随之而来的过电压，减小对电网系统的冲击，实现空载变压器的安全关合。如图2所示，通过电压传感器21将系统电压信号送入选相合分闸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种指定相位关合及切除空载变压器的控制装置，其特征在于，包括选相合分闸控制器(1)，所述选相合分闸控制器(1)的输入端连接有信号采集传感器(2)和数据通讯单元(3)，所述选相合分闸控制器(1)输出端连接有选相开关(4)；其中，所述选相合分闸控制器(1)包括信号采集单元(11)、主控器(12)以及合分闸触发单元(14)；信号采集单元(11)一端与信号采集传感器(2)相连接，另一端与主控器(12)相连接；主控器(12)输入端还与数据通讯单元(3)相连接，输出端与合分闸触发单元(14)相连接；合分闸触发单元(14)输出端与选相开关(4)相连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种指定相位关合及切除空载变压器的控制装置，其特征在于，包括选相合分闸控制器(1)，所述选相合分闸控制器(1)的输入端连接有信号采集传感器(2)和数据通讯单元(3)，所述选相合分闸控制器(1)输出端连接有选相开关(4)；其中，所述选相合分闸控制器(1)包括信号采集单元(11)、主控器(12)以及合分闸触发单元(14)；信号采集单元(11)一端与信号采集传感器(2)相连接，另一端与主控器(12)相连接；主控器(12)输入端还与数据通讯单元(3)相连接，输出端与合分闸触发单元(14)相连接；合分闸触发单元(14)输出端与选相开关(4)相连接。


2.根据权利要求1所述的指定相位关合及切除空载变压器的控制装置，其特征在于，所述信号采集传感器(2)包括电压传感器(21)和电流传感器(22)，且电压传感器(21)和电流传感器(22)分别与电力系统的电压和电流相连接，用于采集电压和电流值。


3.根据权利要求2所述的指定相位关合及切除空载变压器的控制装置，其特征在于，所述信号采集单元(11)包括与电压传感器(21)相连接的电压采集单元(111)，以及与电流传感器(22)相连接的电流采集单元(112)；电压采集单元(111)和电流采集单元(112)分别用...

【专利技术属性】
技术研发人员：王世亮，顾翼南，
申请(专利权)人：宝鸡同步电器有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61