一種勵磁涌流的抑制方法
【專利摘要】本發(fā)明公布了一種勵磁涌流的抑制方法（a）在三相電源空載合閘主變之前，先利用測磁器對主變進(jìn)行剩磁測量，得到剩磁最大相的極性；（b）將步驟（a）得到的剩磁最大相信息作為條件，同時實(shí)施選相合閘與合閘電阻。本發(fā)明一種勵磁涌流的抑制方法，利用剩磁方向判斷出剩磁最大相，并優(yōu)化選相合閘時間，并協(xié)調(diào)控制選相合閘與合閘電阻，可以保證在國內(nèi)外現(xiàn)有設(shè)備技術(shù)能力范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)大容量、高剩磁條件下主變空充產(chǎn)生勵磁涌流的全頻段抑制。
【專利說明】一種勵磁涌流的抑制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)安全保障領(lǐng)域，具體是指一種勵磁涌流的抑制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]勵磁涌流:勵磁涌流是指變壓器全電壓充電時，由于變壓器鐵芯的非線性飽和特性以及變壓器投入前鐵芯中剩余磁通的影響，在其繞組中產(chǎn)生的暫態(tài)電流。該電流最大可達(dá)額定電流的8-10倍，并含有很大的諧波分量(主要是二次和三次諧波)，衰減速度與鐵芯的飽和程度相關(guān)，飽和越深，衰減越快。
[0003]諧波過電壓:諧波過電壓是指諸如勵磁涌流、電弧爐、變頻器等諧波源通過線路傳輸駐波效應(yīng)和諧振放大效應(yīng)，在長線路輕負(fù)荷的弱聯(lián)系系統(tǒng)末端產(chǎn)生的過電壓。
[0004]選相合閘:選相合閘是指采用一定的技術(shù)使斷路器在指定相角處合閘，能大幅降低合閘操作過程中的過電流和過電壓，從而提高斷路器的壽命和整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0005]合閘電阻:合閘電阻是指在斷路器斷口間通過輔助觸頭接入的電阻，該電阻在合閘時投入，當(dāng)主觸頭合上時被短接退出，主要作用是抑制操作過電壓和勵磁涌流。
[0006]諧波過電壓主要是由于勵磁涌流中的諧波分量通過線路傳輸駐波效應(yīng)和諧振放大效應(yīng)兩方面的作用，在長線路輕負(fù)荷的弱聯(lián)系系統(tǒng)末端產(chǎn)生的過電壓。為了抑制過電壓風(fēng)險，最好的方法是在源頭抑制勵磁涌流的大小，目前抑制變壓器勵磁涌流的方法主要有兩種:一種是控制變壓器的合閘時刻，也稱為選相合閘；另一種是通過投切合閘電阻的方法來抑制涌流的大小。
[0007]選相合閘的核心思想是在磁通過零點(diǎn)進(jìn)行合閘，以防止暫態(tài)磁通的產(chǎn)生，避免了空載合閘沖擊電流的產(chǎn)生。但是該方法有一個明顯的缺點(diǎn)，就是對合閘開關(guān)的精度要求非常高，較小的延時就會錯過合閘的最佳時刻，在一個周期里，捕捉不產(chǎn)生偏磁的電源電壓合閘角只有兩個，即正弦電壓的兩個峰值點(diǎn)(1/2或3π?2 ),如果偏離了這兩點(diǎn),偏磁就會出現(xiàn)，這就要求控制合閘環(huán)節(jié)的所有操作機(jī)構(gòu)(包括斷路器)要有精確、穩(wěn)定的動作時間，而且斷路器三相分時的這種非全相運(yùn)行操作還會引發(fā)其他的問題，甚至有些斷路器在結(jié)構(gòu)上根本無法分相操作。另外，如果變壓器帶有剩磁，控制系統(tǒng)設(shè)置的各相最佳合閘時間就會改變，且隨著剩磁大小的變化而變化，因此選相合閘的實(shí)用性和準(zhǔn)確性并不高。
[0008]合閘電阻的核心思想是在空載合閘的瞬變過程中，通過增加電氣回路中的阻值大小，加快暫態(tài)磁通的衰減速度，從而抑制勵磁涌流的大小。因此合閘電阻的大小和投入時間對于抑制勵磁涌流會產(chǎn)生比較大的影響。
【權(quán)利要求】
1.一種勵磁涌流的抑制方法，其特征在于，包括以下步驟: (a)在三相電源空載合閘主變之前，先利用測磁器對主變進(jìn)行剩磁測量，得到剩磁最大相的極性； (b)將步驟(a)得到的剩磁最大相信息作為條件，同時實(shí)施選相合閘與合閘電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種勵磁涌流的抑制方法，其特征在于:作數(shù)步驟(b)中選相合閘包括以下步驟: (bll)選擇剩磁最大相為合閘相，合閘相的電壓極性與剩磁極性一致； (bl2)在系統(tǒng)的電壓峰值處將步驟(bll)的合閘相進(jìn)行合閘； (bl3)在步驟(bl2)完畢后經(jīng)過I /4工頻周期時，將其余兩項進(jìn)行合閘。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種勵磁涌流的抑制方法，其特征在于:所述步驟(bl2)中進(jìn)行合閘的動作提前一個時間段，該時間段為開關(guān)動作的離散特性時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種勵磁涌流的抑制方法，其特征在于:作數(shù)步驟(b)中合閘電阻包括以下步驟: (b21)選擇剩磁最大相為合閘相，合閘相的電壓極性與剩磁極性一致； (b22)在合閘相電壓初相角為0°時合閘投入電阻，并在8-12ms后通過短接退出；(b23)在步驟(b22)的合閘相投入電阻I /4工頻周期后，將其余兩項合閘投入電阻，并在8-12ms后通過短接退出。
【文檔編號】H02H9/02GK103715654SQ201410010814
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】魏巍, 丁理杰, 張華 , 湯凡, 滕予非 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)四川省電力公司電力科學(xué)研究院