变压器铁芯接地故障消除与测量线路绝缘复合电路及装置的制作方法

本发明涉及变压器铁芯接地故障，具体地涉及一种变压器铁芯接地故障消除与测量线路绝缘复合电路及装置。

背景技术：

1、变压器运行时，铁芯处在强电场和强磁场中，如果铁芯不接地，会由于静电感应和磁场感应而产生感应电压(即对地有悬浮电位)，为了避免铁芯悬浮电位对地放电，变压器运行时铁芯是接地的。大中型变压器运行时，是通过铁芯套管将铁芯接地线引出与外部接地体相连的，只允许铁芯单点接地。若铁芯中存在两点以上接地，变压器内部铁芯就会产生环流，可能造成铁芯局部过热烧蚀，甚至产生放电性故障，严重影响变压器正常运行。

2、变压器铁芯多点接地故障约占变压器内部故障的30％以上，变压器铁芯多点接地故障是影响电力变压器安全运行的主要因素之一。

3、目前，对于变压器铁芯多点接地故障的主要解决方案是对变压器进行吊罩检查处理。具体地，一是在现场吊罩处理，二是考虑到现场风险较大返厂进行处理。以上两种方法都需要动用大型吊车和大型车辆以及滤油机等其他设备，且工作量大、人员多，存在触电及电网故障风险。此外，还可以采用绝缘摇表或直流高压发生器对电容器充电，再对铁芯夹件进行手动冲击放电形式，但这种做法放电电压不可进行调节且连续性差，难以满足现场处理铁芯夹件多点接地故障的要求，同时对现场操作人员存在较大的安全风险。

4、本申请发明人在实现本发明的过程中发现，现有技术的上述方案具有操作不便且安全风险大的缺陷。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的是提供一种变压器铁芯接地故障消除与测量线路绝缘复合电路及装置，该变压器铁芯接地故障消除与测量线路绝缘复合电路及装置具有操作简单且安全风险小的功能。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供一种变压器铁芯接地故障消除与测量线路绝缘复合电路，包括：

3、输入电路，输入端与外部电源连接；

4、中频高压变压器，输入端与所述输入电路的输出端连接，用于对所述外部电源进行变频变压；

5、倍压整流电路，输入端与所述中频高压变压器的输出端连接，用于对所述中频高压变压器的输出电压进行升压；

6、放电电路，与所述倍压整流电路的输出端连接，用于与变压器铁芯的引出端连接并进行放电；

7、绝缘电阻测量电路，与所述倍压整流电路的输出端连接，用于与绝缘电阻线路连接以测量绝缘电阻的阻值。

8、可选地，所述放电电路包括：

9、高压继电器，一端与所述倍压整流电路的输出端连接；

10、接触器，所述接触器的1l1端口、3l2端口以及5l3端口与所述高压继电器的另一端连接，所述接触器的2t1端口、4t2端口以及6t3端口用于与所述变压器铁芯的引出端连接。

11、可选地，所述绝缘电阻测量电路包括：

12、第一电容，一端与所述高压继电器的另一端连接；

13、第二电容，一端与所述第一电容的一端连接，另一端与所述第一电容的另一端连接；

14、第三电容，一端与所述第二电容的一端连接，另一端用于在在测量所述绝缘电阻的阻值时与绝缘电阻线路连接；

15、第一继电器，第一端与所述第一电容的另一端连接，第二端接地。

16、可选地，所述倍压整流电路包括：

17、第一整流电容，一端与所述中频高压变压器的其中一个输出端连接；

18、第一二极管，正极与所述第一整流电容的另一端连接，负极与所述中频高压变压器的另外一个输出端连接；

19、第二整流电容，一端与所述第一二极管的负极连接；

20、第二二极管，正极与所述第二整流电容的另一端连接，负极与所述第一二极管的正极连接；

21、第三整流电容，一端与所述第二二极管负极连接；

22、第三二极管，正极与所述第三整流电容的另一端连接，负极与所述第二二极管的正极连接；

23、第四整流电容，一端与所述第三二极管的负极连接；

24、第四二极管，正极与所述第四整流电容的另一端连接，负极与所述第三二极管的正极连接。

25、可选地，所述绝缘电阻测量电路还包括：

26、测量电阻，一端与所述中频高压变压器的另外一个输出端连接；

27、串联电阻，一端与所述测量电阻的另一端连接，另一端与所述第四二极管的正极连接；

28、测流电阻，一端与所述测量电阻的一端连接，另一端接地；

29、限流电阻，一端与所述第四二极管的正极连接，另一端用于与所述第三电容的另一端连接；

30、第四电容，一端与所述限流电阻的另一端连接；

31、第五电容，一端与所述第四电容的另一端连接；

32、第六电容，与所述第五电容并联；

33、第二继电器，第一端与所述第五电容的另一端连接，第二端接地，第三端与所述测流电阻的一端连接。

34、可选地，所述输入电路包括：

35、整流模块，与所述外部电源连接；

36、pwm调压功率滤波模块，输入端与所述整流模块连接；

37、桥式逆变电路，输入端与所述pwm调压功率滤波模块连接，输出端与所述中频高压变压器的输入端连接。

38、可选地，所述输入电路还包括：

39、低压取样电路，所述低压取样电路设置在所述pwm调压功率滤波模块和所述桥式逆变电路之间；

40、前级取样电路，与所述整流模块连接；

41、pid调压控制模块，输入端与所述低压取样电路和所述前级取样电路连接，输出端与所述pwm调压功率滤波模块连接，用于根据所述低压取样电路和所述前级取样电路的电压进行调压控制。

42、另一方面，本发明还提供一种变压器铁芯接地故障消除与测量线路绝缘复合装置，包括：

43、如上任一所述的复合电路；

44、主箱，所述复合电路中的输入电路、中频高压变压器以及倍压整流电路均设置在所述主箱内部；

45、副箱，所述复合电路中的放电电路以及绝缘电阻测量电路均设置在所述副箱内部。

46、通过上述技术方案，本发明提供的变压器铁芯接地故障消除与测量线路绝缘复合电路及装置通过输入电路引入外部电压，中频高压变压器对外部电压进行变频变压，倍压整流电路进行升压处理，在需要对变压器铁芯进行多点放电时，将放电电路与变压器铁芯的引出端连接并放电即可；在需要对线路绝缘电阻进行测量时，将绝缘电阻测量电路与绝缘电阻线路连接，以对绝缘电阻的阻值进行测量；采用放电电路对变压器铁芯冲击放电的方式，能够有效地解决变压器铁芯多点接地故障，操作简单，且安全风险小，避免了停电带来的损失；同时，采用绝缘电阻测量电路的方式，还能够对线路绝缘电阻进行测量，适用性更广。

47、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种变压器铁芯接地故障消除与测量线路绝缘复合电路，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的复合电路，其特征在于，所述放电电路包括：

3.根据权利要求2所述的复合电路，其特征在于，所述绝缘电阻测量电路包括：

4.根据权利要求3所述的复合电路，其特征在于，所述倍压整流电路包括：

5.根据权利要求4所述的复合电路，其特征在于，所述绝缘电阻测量电路还包括：

6.根据权利要求1所述的复合电路，其特征在于，所述输入电路包括：

7.根据权利要求6所述的复合电路，其特征在于，所述输入电路还包括：

8.一种变压器铁芯接地故障消除与测量线路绝缘复合装置，其特征在于，包括：

技术总结
本发明实施例提供一种变压器铁芯接地故障消除与测量线路绝缘复合电路及装置，属于变压器铁芯接地故障技术领域。所述复合电路包括：输入电路，输入端与外部电源连接；中频高压变压器，输入端与所述输入电路的输出端连接；本发明通过输入电路引入外部电压，中频高压变压器对外部电压进行变频变压，倍压整流电路进行升压处理，在需要对变压器铁芯进行多点放电时，将放电电路与变压器铁芯的引出端连接并放电即可；采用放电电路对变压器铁芯冲击放电的方式，能够有效地解决变压器铁芯多点接地故障，操作简单，且安全风险小，避免了停电带来的损失；同时，采用绝缘电阻测量电路的方式，还能够对线路绝缘电阻进行测量。

技术研发人员：乔冬升,高闯,刘年国,安飞,黄玉龙,许明,周哲,张鹏
受保护的技术使用者：国网安徽省电力有限公司淮南供电公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7