一种变压器的直流偏磁电流抑制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电网技术领域，尤其涉及一种变压器的直流偏磁电流抑制装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随经济高速发展，能源需求增多，远距离、大容量直流输电工程迅速发展。交流系统中的直流线路常常需要在单极以大地为回路和双极平衡方式之间进行运行切换。当单极以大地为回路运行时，巨大的直流电流以大地构成回路，会在交流变电站之间形成电位差，直流电流将通过变压器中心点及输电线路流经变压器绕组，使得变压器出线偏磁现象。交流电网中的中性点直接接地变压器工作在励磁区域的饱和区域会引起其振动剧烈、噪声剧升、过热以及交流电网电压总畸率大幅升高，严重时可引起变压器损坏。
[0003]直流接地极入地电流对变电站变压器影响具有如下特点:时间不确定(故障或检修期间发生)、作用时间短、入地电流幅值大、正负极性不确定和对变压器影响大。目前，已有多种抑制变压器直流偏磁电流的方法和装置，主要有电容隔直、中性点串入小电阻、反向直流电流、电位补偿等方法和装置。而与本实用新型最近的技术方案为中性点串入小电阻，该方法在中心点与地网之间串入一个阻值为数欧姆的小电阻，使得中性点流入的直流电流明显减小，达到工程上可以接受的程度。但是，中性点接入阻抗会对系统零序参数产生影响，从而影响到零序保护的整定，而且无法完全消去直流偏磁电流对变压器的影响。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种电压器的直流偏磁电流抑制装置，通过在中性点与地线之间设置正温度系数热敏电阻，以消除直流偏磁电流对变压器的影响。
[0005]为解决以上技术问题，本实用新型实施例提供一种变压器的直流偏磁电流抑制装置，包括:中性点接入端口、接地端口、正温度系数热敏电阻、电容和可控间隙元件；
[0006]其中，所述正温度系数热敏电阻连接在所述中性点接入端口和所述接地端口之间；
[0007]所述电容连接在所述中性点接入端口和所述接地端口之间；
[0008]所述可控间隙元件连接在所述中性点接入端口和所述接地端口之间。
[0009]进一步的，所述正温度系数热敏电阻为非线性正温度系数热敏电阻。
[0010]进一步的，所述可控间隙元件为球型状的可控间隙元件。
[0011]进一步的，该抑制装置还包括:电压传感器和电流传感器；
[0012]所述电压传感器与所述正温度系数热敏电阻并联连接；
[0013]所述电流传感器连接在所述正温度系数热敏电阻与所述接地端口之间。
[0014]进一步的，该抑制装置还包括:监控器，
[0015]所述监控器分别与所述电压传感器、电流传感器连接。
[0016]可见，本实用新型实施例提供的一种变压器的直流偏磁电流抑制装置，包括:中性点接入端口、接地端口、正温度系数热敏电阻、电容和可控间隙元件。其中，正温度系数热敏电阻、电容和可控间隙元件相互并联后接入到中性点接入端口与接地端口之间。本实用新型通过在中线点接入端口与接地端口间设置正温度系数热敏电阻，消除了直流偏磁电流对变压器的作用。
[0017]进一步的，本装置不存在电力电子等控制装置，通过正温度系数热敏电阻的自身特性起到了投入、切除电容的功能，减小少了因电力电子设备故障造成的设备不动作或误动作。而且本装置具有结构简单、体积很小、安装方便、资金投入较少、不改变变压器正常运行时接地方式、对线路保护无影响等优点，利于工程中应用。
【附图说明】
[0018]图1本实用新型提供的变压器的直流偏磁电流抑制装置的一种实施例的结构示意图；
[0019]图2是本实用新型提供的变压器的直流偏磁电流抑制装置的另一种实施例的结构示意图；
[0020]图3是本实用新型提供的变压器的直流偏磁电流抑制装置的又一种实施例的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0022]参见图1，图1是本实用新型提供的变压器的直流偏磁电流抑制装置的一种实施例的结构示意图。如图1所示，该直流偏磁电流抑制装置包括:中性点接入端口 101、接地端口 102、正温度系数热敏电阻103、电容104和可控间隙元件105。
[0023]正温度系数热敏电阻103用于在直流入地电流增大时，抑制直流偏磁电流。
[0024]电容104用于在正温度系数热敏电阻103抑制直流偏磁电流时，为变压器的中性点非直流电流分量提供通路。此外，在线路发生短路故障时，电容104也可为正温度系数热敏电阻103分担部分短路电流。
[0025]在本实施例中，中性点接入端口 101与外部变压器的中性点连接。接地端口 102与信号地连接。
[0026]在本实施例中，正温度系数热敏电阻103连接在中性点接入端口 101和接地端口102之间。电容连104接在中性点接入端口 101和接地端口 102之间。可控间隙元件105连接在中性点接入端口 101和接地端口 102之间。
[0027]在本实施例中，正温度系数热敏电阻103为非线性正温度系数热敏电阻。非线性正温度系统热敏电阻在温度与室温相近时，电阻很小(远小于I欧姆)，当温度升高时，电阻会急剧升高。
[0028]在本实施例中，可控间隙元件105为球型状的可控间隙元件，用于当短路电流作用时，正温度系数热敏电阻和电容两端的过电压较大，超过可控间隙元件预设的动作阀值，球隙将击穿放电形成放电通路，降低变压器中性点过电压。该可控间隙元件包括两个球型状的电极，两球电极之间的距离可根据需要进行调整，以调整该动作阈值。
[0029]本装置的工作原理具体如下:中性点接入端口 101与交流变电站中变压器的中性点连接，接地端口 102接地。当变压器正常工作时(无直流入地电流影响)，流过变压器中性点的电流较小，而正温度系数热敏电阻的温度与室温相近，电阻很小，相当于中性点接地，不影响变压器正常工作。当直流输电工程以单极大地为回路方式运行时，直流入地电流将通过变压器的中性点流入交流变电站，此时，流过正温度热敏电阻的电流较大，正温度系数热敏电阻由于发热功率增加导致温度上升，