一种变压器消除励磁涌流方法及系统技术方案

本申请涉及一种变压器消除励磁涌流方法及系统，其包括当检测到其中一类供电端处的转换开关器分闸时，检测供电端电流数据；根据供电端电流数据计算分闸时刻，并通过分闸时刻得到变压器端电压数据，所述变压器端电压数据包括变压器端电压大小以及变压器端电压相位；根据预设的供电端优先规则选择另一类供电端，并实时检测另一类供电端的供电端电压数据，所述供电端电压数据包括供电端电压大小以及供电端电压相位；判断供电端电压数据是否与变压器端电压数据相等，当供电端电压数据与变压器端电压数据相等，则发送合闸指令至转换开关器处进行合闸。本申请具有减少变压器重新合闸通电后产生励磁涌流的效果。后产生励磁涌流的效果。后产生励磁涌流的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种变压器消除励磁涌流方法及系统


[0001]本申请涉及电力变压器控制保护的
，尤其是涉及一种变压器消除励磁涌流方法及系统。

技术介绍

[0002]变压器的铁芯一般由硅钢片制成，硅钢片是软磁材料，软磁材料内部的磁畴杂乱无章，一般情况下对外是不显磁性的。但变压器通电后产生磁场后，磁场开始影响铁芯内的磁畴，磁畴朝同一个方向偏转，从而产生电势，当变压器关闸，电流消失，但磁畴仍需要经过一段时间后，磁性才会消失。
[0003]变压器一般设置在负载以及供电端之间，供电端一般采用市电，但当市电中断时，需要启动备用方案，因此，供电端还包括UPS（不间断电源），UPS开始给负载供电后，变压器在市电供电线路上的开关断开， 变压器在UPS这侧的开关开始合闸，变压器重新有电。当UPS中断时，为了进一步保证供电正常，供电端还包括柴油发电机，变压器在UPS供电线路上的开关断开，变压器在柴油发电机这侧的开关开始合闸，变压器重新有电。
[0004]针对上述过程，变压器从没有电到有电的过程，一般所需时间为1
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3秒内。在这段时间内，磁畴的方向的变化微乎其微。然而，当变压器重新合闸通电后，供电端电流产生的磁场的相位和磁畴显磁性产生的相位之间的差异很大或是相反时，就会产生励磁涌流。励磁涌流产生的强电流可能是供电端电流的几十倍，从而击毁供电端系统，对此有待进一步改善。

技术实现思路

[0005]为了减少变压器重新合闸通电后产生励磁涌流的情况，本申请提供一种变压器消除励磁涌流方法及系统。
[0006]第一方面，本申请提供一种变压器消除励磁涌流方法，采用如下的技术方案：一种变压器消除励磁涌流方法，包括：当检测到其中一类供电端处的转换开关器分闸时，检测供电端电流数据；根据供电端电流数据计算分闸时刻，并通过分闸时刻得到变压器端电压数据，所述变压器端电压数据包括变压器端电压大小以及变压器端电压相位；根据预设的供电端优先规则选择另一类供电端，并实时检测另一类供电端的供电端电压数据，所述供电端电压数据包括供电端电压大小以及供电端电压相位；判断供电端电压数据是否与变压器端电压数据相等，当供电端电压数据与变压器端电压数据相等，则发送合闸指令至转换开关器处进行合闸。
[0007]通过在供电端电流数据获得变压器端电压数据后，检测另一类供电端的供电端电压数据，判断供电端电压数据是否与变压器端电压数据相等，当供电端电压数据与变压器端电压数据相等，此时发送合闸指令至转换开关器处控制转换开关器合闸，则减少励磁涌流的发生。
[0008]可选的，所述判断供电端电压数据是否与变压器端电压数据相等，当供电端电压数据与变压器端电压数据相等，则发送合闸指令至转换开关器处进行合闸的步骤，包括：当检测供电端电压数据与变压器端电压数据相等时，启动计时，检测并记录下一供电端电压数据与变压器端电压数据相等时刻所需时长确定并保存为电压数据相等周期；根据电压数据相等周期确定发送合闸指令时间，当到达发送合闸指令时间时，发送合闸指令至转换开关器处进行合闸。
[0009]通过采用上述技术方案，检测电压数据相等周期可进一轮准确定合闸时间，能够减少实际应用过程中，检测到供电端电压数据立即发送合闸指令这一过程处理所产生的延迟时间而导致供电端电压数据与变压器端电压之间产生的误差。
[0010]可选的，所述发送合闸指令至转换开关器处的步骤之后，还包括：在发送合闸指令时，启动计时直到接收到转换开关器完全合闸后反馈回来的反馈信号，确定反应时间；根据反应时间与电压相等周期，在下一次合闸操作时并在确定发送合闸指令时间后再相应提前反应时间，确定新的发送合闸指令时间。
[0011]通过采用上述技术方案，检测转换开关的合闸反应时间并重新确定发送合闸指令时间能够提高了合闸时间精准度，从而更加有效减少励磁涌流，减少供电端电压数据与变压器端电压之间产生的误差。
[0012]可选的，还包括：对发送的合闸指令进行计数，当合闸指令超过预设次数，则重新检测并记录转发送合闸指令至转换开关器完全合闸的反应时间。
[0013]通过采用上述技术方案，能够有效应对由于转换开关器在长期使用后合闸反应时间发生的变化，从而实时并精准的把控合闸时间，减少发生励磁涌流的情况。
[0014]第二方面，本申请提供一种变压器消除励磁涌流系统，采用如下的技术方案：一种变压器消除励磁涌流系统，包括包括主控模块、电流检测模块、电压检测模块、AD转换模块以及开关控制模块，所述电压检测模块用于与供电端连接并检测供电端电压，所述电流检测模块与所述AD转换模块电连接，所述电流检测模块用于与供电端连接并检测供电端电流，所述电压检测模块与所述AD转换模块电连接，所述AD转换模块与主控模块电连接，所述开关控制模块用于与转换开关器连接并控制转换开关器的分闸或合闸，所述开关控制模块与主控模块电连接。
[0015]通过采用上述技术方案，主控模块通过发送分闸指令至开关控制模块处控制转换开关器进行分闸，同时，通过电流检测模块检测供电端电流数据，供电端电流数据通过AD转换模块进行模数转换，实现电流检测模块与主控模块之间实现通信，主控模块在接收到供电端电流数据数据后计算并获得变压器端的变压器端电压数据，进而再通过电压检测模块检测另一类供电端电压数据，将供电端电压数据实时与存储记录的变压器端电压数据进行对比判断，当供电端电压数据等于变压器端电压数据时，发送合闸指令至开关控制模块处控制转换开关器进行合闸，实现励磁涌流的消除。
[0016]可选的，还包括开关反馈检测模块，所述开关反馈检测模块与主控模块连接，所述开关反馈检测模块用于与转换开关器连接并用于反馈转换开关器完全闭合的反馈信号至主控模块处。
[0017]通过采用上述技术方案，开关反馈检测模块能够反馈转换开关器完全闭合的反馈信号至主控模块处，主控模块接收到反馈信号后，记录转换开关器启动合闸到完全合闸的反应时间，便于同一转换开关器下次合闸时，提前该反应时间发送合闸指令，以消除合闸反应时间对供电端电压数据以及变压器端电压匹配度的影响。
[0018]可选的，所述主控模块采用STM32F103VET6
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TR芯片及其外围电路，所述AD转换模块采用AD7606BSTZ芯片及其外围电路。
[0019]通过采用上述技术方案，STM32F103VET6
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TR芯片具有功耗小、处理速度快以及实现多路控制等优点，AD7606BSTZ芯片具有体积小、处理速度快以及成本低等优点，有效降低本申请的成本。
[0020]可选的，所述电压检测模块包括第一电压检测子模块、第二电压检测子模块、第三电压检测子模块以及第一接线端子P1，所述第一接线端子P1分别与第一电压检测子模块、第二电压检测子模块以及第三电压检测子模块电连接，其中，所述第一电压检测子模块包括第一限流电阻单元、第二限流电阻单元、第一电压互感器PT1、第一串行开关二极管D1、第一运算放大器U1、第二运算放大器U2、第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种变压器消除励磁涌流方法，其特征在于，包括：当检测到其中一类供电端处的转换开关器分闸时，检测供电端电流数据；根据供电端电流数据计算分闸时刻，并通过分闸时刻得到变压器端电压数据，所述变压器端电压数据包括变压器端电压大小以及变压器端电压相位；根据预设的供电端优先规则选择另一类供电端，并实时检测另一类供电端的供电端电压数据，所述供电端电压数据包括供电端电压大小以及供电端电压相位；判断供电端电压数据是否与变压器端电压数据相等，当供电端电压数据与变压器端电压数据相等，则发送合闸指令至转换开关器处进行合闸。2.根据权利要求1所述的一种变压器消除励磁涌流方法，其特征在于，所述判断供电端电压数据是否与变压器端电压数据相等，当供电端电压数据与变压器端电压数据相等，则发送合闸指令至转换开关器处进行合闸的步骤，包括：当检测供电端电压数据与变压器端电压数据相等时，启动计时，检测并记录下一供电端电压数据与变压器端电压数据相等时刻所需时长确定并保存为电压数据相等周期；根据电压数据相等周期确定发送合闸指令时间，当到达发送合闸指令时间时，发送合闸指令至转换开关器处进行合闸。3.根据权利要求2所述的一种变压器消除励磁涌流方法，其特征在于，所述发送合闸指令至转换开关器处的步骤之后，还包括：在发送合闸指令时，启动计时直到接收到转换开关器完全合闸后反馈回来的反馈信号，确定反应时间；根据反应时间与电压相等周期，在下一次合闸操作时并在确定发送合闸指令时间后再相应提前反应时间，确定新的发送合闸指令时间。4.根据权利要求3所述的一种变压器消除励磁涌流方法，其特征在于，还包括：对发送的合闸指令进行计数，当合闸指令超过预设次数，则重新检测并记录转发送合闸指令至转换开关器完全合闸的反应时间。5.一种变压器消除励磁涌流系统，其特征在于，包括主控模块（1）、电压检测模块（2）、电流检测模块（3）、AD转换模块（4）以及开关控制模块（5），所述电压检测模块（2）用于与供电端连接并检测供电端电压，所述电压检测模块（2）与所述AD转换模块（4）电连接，所述电流检测模块（3）用于与供电端连接并检测供电端电流，所述电流检测模块（3）与所述AD转换模块（4）电连接，所述AD转换模块（4）...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯海洋，于硕峰，张爱国，
申请(专利权)人：深圳法拉能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：