电阻会急剧增加，从而限制直流偏磁电流从本装置通过，将变压器中性点电流限制在较低的水平，大大减小流入交流变电站的入地电流，避免直流入地电流过大造成的不良影响。
[0030]作为本实施例的一种举例，参见图2，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。图2与图1的区别在于，本装置还包括:电压传感器206、电流传感器207和监控器208。电压传感器206与正温度系数热敏电阻103并联连接。电流传感器207连接在正温度系数热敏电阻103与接地端口 102之间。监控器208分别与电压传感器206、电流传感器207连接。电压传感器206用于测量中性点电压，电流传感器207用于测量中性点电流。监控器208用于监控电压传感器206和电流传感器207测量的电流、电压值，掌握设备运行状态，以及用于将数据上传给远程控制中心。
[0031]作为本实施例的一种举例，参见图3，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。如图3所示，该装置包括:正温度系数热敏电阻301、电容302、球状可控间隙元件303、电压传感器PT、电流传感器CT、数字监控器304和远程监控系统305。其中，正温度系数热敏电阻301、电容302、球状可控间隙元件303、电压传感器PT相互并联连接，正温度系数热敏电阻301连接在变压器高压绕组的中性点与信号地之间。电流传感器CT连接在正温度系数热敏电阻301与信号地之间。数字监控器304与分别与电压传感器PT、电流传感器CT连接。远程监控系统305与数字监控器304连接。
[0032]由上可见，本实用新型实施例提供了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 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。其中，正温度系数热敏电阻103、电容104和可控间隙元件105相互并联后接入到中性点接入端口 101与接地端口 102之间。当正常工作时，流过变压器中性点的电流很小，正温度系数热敏电阻103的阻值较小，中性点电流能流过正温度系数热敏电阻103接入大地。当直流输电工程以单极大地为回路方式运行时，直流入地电流增大，正温度系数热敏电阻103的温度升高导致电阻增加，使直流偏磁电流很难从正温度系数热敏电阻103和电容104通过，将变压器中性点电流限制在较低水平，从而减小流入交流系统的入地电流。相比于现有技术在中性点接入数欧姆大小的电阻，本实用新型技术方案的热敏电阻在正常工作下阻值远小于I欧姆，避免零序保护参数的影响，而且本装置的电阻阻值可随电流的增大而增大，可以基本消除直流偏磁电流对变压器的作用。
[0033]进一步的，如果变压器正常工作时(无直流入地电流影响)发生交流系统短路故障，短路故障零序电流将流过正温度系数热敏电阻和电容，因为正温度系数热敏电阻阻值较小，相当于交流系统接地，不影响线路控制保护定值。随着短路故障零序电流的持续流过，正温度系数热敏电阻随发热功率增加导致温度上升，电阻急剧增加，从而达到限制短路零序电流的作用。如果在直流输电工程以单极大地为回路方式运行时发生交流系统短路故障，由于直流入地电流的影响正温度系数热敏电阻的阻值很大，短路故障电流将大部分从电容流过。不过此时变压器中性点相当于经阻抗较小的电容接地，不会对线路保护产生影响。
[0034]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。
[0035]进一步的，本装置还包括监控器，可以对变压器直流偏磁电流大小、本装置动作情况、非线性电阻上电压进行监控，并将上述数据实时传送到电网运行监控部门。电网运行监控部门可实时掌握变压器和本装置的运行情况，实现远程监控。
[0036]以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种变压器的直流偏磁电流抑制装置，其特征在于，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，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； 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； 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。2.根据权利要求1所述的变压器的直流偏磁电流抑制装置，其特征在于，所述正温度系数热敏电阻为非线性正温度系数热敏电阻。3.根据权利要求1所述的变压器的直流偏磁电流抑制装置，其特征在于，所述可控间隙元件为球型状的可控间隙元件。4.根据权利要求1至3任一所述的变压器的直流偏磁电流抑制装置，其特征在于，还包括:电压传感器和电流传感器； 所述电压传感器与所述正温度系数热敏电阻并联连接； 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。5.根据权利要求4所述的变压器的直流偏磁电流抑制装置，其特征在于，还包括:监控器， 所述监控器分别与所述电压传感器、电流传感器连接。
【专利摘要】本实用新型公开了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连接在中性点接入端口和接地端口之间；电容连接在中性点接入端口和接地端口之间；可控间隙元件连接在中性点接入端口和接地端口之间。本实用新型技术方案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。
【IPC分类】H02H9/06, H02H9/02
【公开号】CN204835520
【申请号】CN201520598805
【发明人】李锐海, 孟晓波, 邹林, 廖永力, 王颂, 张巍, 吴新桥, 张贵峰, 陈晓, 朱烨, 龚博, 金虎, 周宗国
【申请人】中国南方电网有限责任公司电网技术研究中心, 南方电网科学研究院有限责任公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年8月10日