一种新型变压器中性点电容隔直直流偏磁抑制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及变压器直流偏磁保护技术领域，尤其是一种新型变压器中性点电容隔直直流偏磁抑制装置。
【背景技术】
[0002]高压直流输电系统常在建设初期先建好单极，在此情况下，将单极大地回线方式作为先期投入运行的一种模式，以解决输送电力的需求及作为早日投运盈利的一种方案。此外，直流输电系统在双极运行发生单极故障时，通常会自动转换到单极大地回线方式继续运行，以防止停运对交流系统造成较大的功率冲击。
[0003]由上可知，单极大地回线方式作为高压直流输电系统的一种运行方式，基本上不可避免。然而，直流输电系统采用大地回线运行方式时，从大地中流过的巨大电流会对附近的交流系统产生影响，特别是会对中性点直接接地变压器产生比较严重的直流偏磁，这不仅引起主变谐波、噪声、过热等问题。同时，增加了变压器的无功损耗，影响变压器的正常运行，引起继电保护误动，而且引起的谐波大幅升高也会对其他电气设备产生较大影响，从而直接影响到变电站、发电厂的安全运行。
[0004]现有的变压器中性点电容隔直直流偏磁抑制装置，基于采用(scr)双向晶闸管旁路保护。由于电容电压不能突变的问题，即电容在通过的电流从零开始上升时，由于电容器的充电效应，在电流的第一个半波上升时段，电容器上的电压无法建立，因而双向晶闸管旁路也无法动作。双向晶闸管旁路保护在装置的可靠性上不能完全兼顾。
【发明内容】
[0005]针对现有技术的不足，本实用新型提供一种新型变压器中性点电容隔直直流偏磁抑制装置，可靠性高、适应性好，且成本低。
[0006]本实用新型的技术方案为:
[0007]一种新型变压器中性点电容隔直直流偏磁抑制装置，包括隔直回路、串联电阻、中性点隔直电容、点火线圈装置、双石墨球放电间隙、间隙保护开关及快速旁路保护开关；所述的隔直回路由串联电阻连接中性点隔直电容，连接在变压器中性线与地线；所述的点火线圈装置串联在隔直回路的接地端，所述的点火线圈装置连接双石墨球放电间隙，所述的双石墨球放电间隙旁安装间隙保护开关，所述的隔直回路末端安装快速旁路保护开关。
[0008]所述的点火线圈装置由感应线圈及高压点火触头组成，感应线圈串联在隔直回路的接地端，高压点火触头放置在双石墨球所形成的间隙中。
[0009]所述的双石墨球放电间隙在低电压下即可击穿可靠放电，保护电容器。
[0010]所述的串联电阻参数为0.1?0.2欧姆。
[0011]本实用新型的有益效果为:(1)隔直回路增加串联电阻，使得当隔直回路通过50赫兹工频接地短路交流时，在电流从零开始上升的第一个半波里可以在此电阻上建立与电流大小成比例的电压幅值，配合间隙点火装置，快速保护电容器不受50赫兹工频接地短路交流冲击，克服了只有电容装置并采用(scr)双向晶闸管旁路保护时电容电压不能突变的问题、双向晶闸管旁路无法动作保护电容器的弊端；(2)点火线圈装置利用大电流快速上升时能及时产生高压，可对间隙放电点火，这样整个隔直回路的50赫兹工频阻抗可以设计的很小，50赫兹工频小阻抗就不会对电力系统的零序阻抗产生影响。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型所述的新型变压器中性点电容隔直直流偏磁抑制装置示意图；
[0013]图中，1 一隔直回路、2—串联电阻、3—中性点隔直电容、4 一点火线圈装置、5—双石墨球放电间隙、6—间隙保护开关、7—快速旁路保护开关。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步说明:
[0015]如图1所示，本实用新型提供的一种新型变压器中性点电容隔直直流偏磁抑制装置，包括隔直回路1、串联电阻2、中性点隔直电容3、点火线圈装置4、双石墨球放电间隙5、间隙保护开关6及快速旁路保护开关7 ;所述的隔直回路1由串联电阻2连接中性点隔直电容3，连接在变压器中性线与地线；所述的点火线圈装置4串联在隔直回路1的接地端，所述的点火线圈装置4连接双石墨球放电间隙5，所述的双石墨球放电间隙5旁安装间隙保护开关6，所述的隔直回路末端安装快速旁路保护开关7。
[0016]所述的隔直回路参数为50赫兹工频交流电源下容抗为0.1到0.2欧姆，其主要作用是利用电容器隔直通交的特性隔离通过变压器中性点的直流偏磁电流。
[0017]所述的串联电阻2参数为0.1?0.2欧姆，其作用是在隔直回路1通过50赫兹工频接地短路交流时，在电流从零开始上升的第一个半波里，建立间隙放电电压，使得间隙在电流从零开始上升的第一个半波里的上升时段快速及时击穿，旁路电容器，不让电容器吸收能量。
[0018]所述的点火线圈装置4，串联在隔直回路1的接地端，当隔直回路1通过50赫兹工频接地短路交流时，在电流从零开始上升的第一个半波里，感应产生高电压，形成触发火花，点燃间隙，使间隙在低电压下可以击穿可靠放电。
[0019]所述的双石墨球放电间隙5，并联在隔直回路1，当间隙击穿时，触发快速旁路保护开关7，旁路电容器不受接地端路交流冲击。
[0020]所述的快速旁路保护开关7，其主要作用为当交流系统发生不对称故障时旁路电容器，同时保护石墨球间隙不长期放电燃弧。
[0021]本实用新型所提供的一种新型变压器中性点电容隔直直流偏磁抑制装置的工作原理为:
[0022]( 1)正常运行控制及状态:
[0023]偏磁装置处于旁路状态，KM1闭合，隔直回路被旁路短接，装置为旁路运行状态，变压器中性点为直接接地运行状态；
[0024]霍尔元件(正向/反向)实时监测流经变压器中性点的直流电流及不平衡交流电流。
[0025](2)隔直工作状态:
[0026]当正、反向霍尔元件检测到变压器中性线直流电流超过设定限值且持续时间达到时限，即向站控系统发告警信号，若偏磁装置置于自动状态，则控制旁路开关KM1打开，将电容器接入变压器与地网之间，装置工作在隔直运行状态；在此期间若间隙保护检测到交流系统发生不对称接地故障时，由间隙保护动作后合旁路开关KM1处于闭合位置。其后，如若正、反向霍尔元件持续检测到变压器中性线直流电流超过设定限值且持续时间达到时限，则重复此项动作行为。
[0027](3)电容隔直装置退出运行:
[0028]电容隔直装置工作在隔直状态下，当检测到直流偏磁电流消失时(偏磁电流小于整定值且持续一定时间)，即向站控系统报告偏磁消失，并控制旁路开关KM1闭合，使偏磁装置退出隔直工作状态；否则，保持工作在隔直状态；当检测到交流系统发生不对称接地故障时，首先石墨放电间隙K迅速击穿放电，放电间隙保护给旁路开关KM1闭合信号。KM1闭合，装置暂时退出限流状态。
【主权项】
1.一种新型变压器中性点电容隔直直流偏磁抑制装置，括隔直回路、串联电阻、中性点隔直电容、点火线圈装置、双石墨球放电间隙、间隙保护开关及快速旁路保护开关，其特征在于:所述的隔直回路由串联电阻连接中性点隔直电容，连接在变压器中性线与地线；所述的点火线圈装置串联在隔直回路的接地端，所述的点火线圈装置连接双石墨球放电间隙，所述的双石墨球放电间隙旁安装间隙保护开关，所述的隔直回路末端安装快速旁路保护开关。2.根据权利要求1所述的新型变压器中性点电容隔直直流偏磁抑制装置，其特征在于:所述的点火线圈装置由感应线圈及高压点火触头组成，感应线圈串联在隔直回路的接地端，高压点火触头放置在双石墨球所形成的间隙中。3.根据权利要求1所述的新型变压器中性点电容隔直直流偏磁抑制装置，其特征在于:所述的串联电阻参数为0.1?0.2欧姆。
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型变压器中性点电容隔直直流偏磁抑制装置，括隔直回路、串联电阻、中性点隔直电容、点火线圈装置、双石墨球放电间隙、间隙保护开关及快速旁路保护开关。克服了只有电容装置并采用（scr）双向晶闸管旁路保护时电容电压不能突变的问题、双向晶闸管旁路无法动作保护电容器的弊端，点火线圈装置利用大电流快速上升时能及时产生高压，可对间隙放电点火，这样整个隔直回路的50赫兹工频阻抗可以设计的很小，50赫兹工频小阻抗就不会对电力系统的零序阻抗产生影响。
【IPC分类】H02H7/04
【公开号】CN205051335
【申请号】CN201520703075
【发明人】闫晓斌, 侯继东, 贾跟卯, 程斯奇, 修利
【申请人】珠海蓝瑞盟电气有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年9月12日