變壓器中性點(diǎn)經(jīng)斷路器接地裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種變壓器中性點(diǎn)經(jīng)斷路器接地裝置，屬于電力系統(tǒng)變壓器保護(hù)裝置?；魻栯娏骰ジ衅饕欢伺c變壓器中性點(diǎn)的接地線連接、另一端與隔離開關(guān)、斷路器順序電連接，主控制器分別與該霍爾電流互感器和斷路器電連接。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)新穎，利用霍爾電流互感器實(shí)時(shí)檢測(cè)流入變壓器中性點(diǎn)的地磁感應(yīng)電流，當(dāng)電流達(dá)到或超過設(shè)置閾值時(shí)，啟動(dòng)串聯(lián)在變壓器中性點(diǎn)的斷路器跳閘，切斷地磁感應(yīng)電流回路，保證電力系統(tǒng)的安全。
【專利說明】 變壓器中性點(diǎn)經(jīng)斷路器接地裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型屬于電力系統(tǒng)變壓器保護(hù)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)長(zhǎng)距離輸電和電網(wǎng)規(guī)模的增大，各種因素對(duì)電網(wǎng)變壓器、保護(hù)等設(shè)備的干擾越來越多；尤其是磁暴、直流輸電、電壓過高等原因?qū)е碌淖儔浩麒F芯飽和，將嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全運(yùn)行。國(guó)內(nèi)外多次發(fā)生磁暴在輸電線路上引發(fā)地磁感應(yīng)電流侵襲電網(wǎng)事件，比較典型的有地磁感應(yīng)電流引發(fā)加拿大魁北克、瑞典馬爾默等地區(qū)大停電，以及大量的電網(wǎng)變壓器、輸電線路和無功補(bǔ)償設(shè)備的保護(hù)跳閘事故；國(guó)內(nèi)廣東、江蘇、浙江等地也發(fā)現(xiàn)了大量的地磁感應(yīng)電流侵襲電網(wǎng)事件,并以嶺澳核電站地磁感應(yīng)電流入侵事故最為典型。
[0003]地磁感應(yīng)電流(GIC)會(huì)對(duì)電網(wǎng)中變壓器、互感器、電抗器、電容器和繼電保護(hù)等很多設(shè)備的正常運(yùn)行帶來一系列有害影響，對(duì)電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成威脅。由于GIC主要是通過中性點(diǎn)接地的變壓器流入系統(tǒng)，因而，目前GIC的治理主要是從變壓器入手，采取補(bǔ)償、隔離和抑制等限制GIC的方法。上述探討的GIC的補(bǔ)償、隔離和抑制等方法，都存在變壓器的中性點(diǎn)不能有效地接地，以及存在是否會(huì)影響電網(wǎng)的正常、安全運(yùn)行等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型提供一種變壓器中性點(diǎn)經(jīng)斷路器接地裝置，以解決地磁感應(yīng)電流對(duì)電網(wǎng)中變壓器產(chǎn)生影響的問題。
[0005]本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是:霍爾電流互感器一端與變壓器中性點(diǎn)的接地線連接、另一端與隔離開關(guān)、斷路器順序電連接，主控制器分別與該霍爾電流互感器和斷路器電連接；
[0006]本實(shí)用新型所述主控制器的結(jié)構(gòu)是:用于接收霍爾電流互感器二次輸出數(shù)據(jù)的低通濾波器經(jīng)模擬量/數(shù)據(jù)量轉(zhuǎn)換器與CPU連接，該CPU還分別與時(shí)鐘電路、鍵盤、存儲(chǔ)器、電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集端口、顯示器連接，該CPU還經(jīng)數(shù)據(jù)量/模擬量轉(zhuǎn)換器、電壓繼電器與斷路器連接，該CPU還經(jīng)接收器與外部主PC機(jī)連接。
[0007]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)新穎，利用霍爾電流互感器實(shí)時(shí)檢測(cè)流入變壓器中性點(diǎn)的地磁感應(yīng)電流，當(dāng)電流達(dá)到或超過設(shè)置閾值時(shí)，啟動(dòng)串聯(lián)在變壓器中性點(diǎn)的斷路器跳閘，切斷地磁感應(yīng)電流回路，保證電力系統(tǒng)的安全。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的電路原理圖；
[0009]圖2是本實(shí)用新型主控制器的電路原理框圖；
[0010]圖3是本實(shí)用新型電源電路框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]霍爾電流互感器TA —端與變壓器2中性點(diǎn)的接地線連接、另一端與隔離開關(guān)QS、斷路器QF順序電連接，主控制器I分別與該霍爾電流互感器TA和斷路器QF電連接；
[0012]本實(shí)用新型所述主控制器I的結(jié)構(gòu)是:用于接收霍爾電流互感器二次輸出數(shù)據(jù)的低通濾波器101經(jīng)模擬量/數(shù)據(jù)量轉(zhuǎn)換器102與CPU 103連接，該CPU還分別與時(shí)鐘電路104、鍵盤105、存儲(chǔ)器106、電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集端口 107、顯示器108連接，該CPU還經(jīng)數(shù)據(jù)量/模擬量轉(zhuǎn)換器109、電壓繼電器110與斷路器QF連接，該CPU還經(jīng)接收器111與外部主PC機(jī)連接。
[0013]本實(shí)用新型在變壓器中性點(diǎn)的接地線上裝設(shè)一個(gè)霍爾電流互感器，利用霍爾電流互感器實(shí)時(shí)采集流過中性點(diǎn)的GIC (直流)電流，當(dāng)檢測(cè)到GIC電流異常(超出設(shè)定閥值)時(shí)，啟動(dòng)斷路器跳閘，切斷GIC形成所需要的系統(tǒng)中性點(diǎn)與大地回路，使得變壓器中性點(diǎn)沒有GIC入侵；經(jīng)過一個(gè)延時(shí)，斷路器重合閘，霍爾電流互感器繼續(xù)檢測(cè)直流電流，如果電流還大于設(shè)定的閾值，斷路器再次跳閘，重復(fù)上面的工作過程；如果直流電流低于設(shè)定閾值，斷路器不跳閘，恢復(fù)中性點(diǎn)有效接地。
[0014]本實(shí)用新型主控制器的主要功能有:(1)為霍爾電流互感器及主控制器自身提供電源，電源電路基本構(gòu)成如圖3所示，從變壓器控制柜中取AC220V電壓，經(jīng)AC/DC模塊輸出+12V電壓，經(jīng)電源線路給霍爾互感器供電，DC12V電壓經(jīng)7805穩(wěn)壓電路降壓為DC5V電壓，供給主控制器電源。(2)接收霍爾電流互感器的二次輸出數(shù)據(jù)，霍爾電流互感器的輸出數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)線經(jīng)過低通濾波器濾波送到模擬量/數(shù)據(jù)量轉(zhuǎn)換器(A/D)，將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào)，并送給CPU主系統(tǒng)，CPU主系統(tǒng)進(jìn)行接收、記錄，并上傳數(shù)據(jù)到變電站控制中心中的監(jiān)控PC機(jī)，在那里實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析、存儲(chǔ)、生成報(bào)表并打印等功能。(3)當(dāng)檢測(cè)到地磁感應(yīng)電流超過設(shè)定閾值時(shí)，檢測(cè)斷路器處于合閘運(yùn)行狀態(tài)，啟動(dòng)斷路器跳閘；如果在地磁感應(yīng)電流超限時(shí)檢測(cè)到斷路器處于分閘狀態(tài)，保持?jǐn)嗦菲鬟\(yùn)行在分閘狀態(tài)；當(dāng)?shù)卮鸥袘?yīng)電流低于設(shè)定閾值時(shí)配合斷路器狀態(tài)檢查功能時(shí)斷路器運(yùn)行在合閘狀態(tài)。(4)通過電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集端口獲取電力系統(tǒng)保護(hù)數(shù)據(jù)，并配合電力系統(tǒng)繼電保護(hù)的整定，在發(fā)生磁暴的同時(shí)，電力系統(tǒng)發(fā)生故障，優(yōu)先執(zhí)行電力系統(tǒng)繼電保護(hù)對(duì)變壓器中性點(diǎn)運(yùn)行方式的要求，完成斷路器運(yùn)行狀態(tài)的切換。(5)利用鍵盤實(shí)現(xiàn)參數(shù)設(shè)定功能。(6)顯示功能。(7)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
【權(quán)利要求】
1.一種變壓器中性點(diǎn)經(jīng)斷路器接地裝置，其特征在于:霍爾電流互感器一端與變壓器中性點(diǎn)的接地線連接、另一端與隔離開關(guān)、斷路器順序電連接，主控制器分別與該霍爾電流互感器和斷路器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器中性點(diǎn)經(jīng)斷路器接地裝置，其特征在于:所述主控制器的結(jié)構(gòu)是:用于接收霍爾電流互感器二次輸出數(shù)據(jù)的低通濾波器經(jīng)模擬量/數(shù)據(jù)量轉(zhuǎn)換器與CPU連接，該CPU還分別與時(shí)鐘電路、鍵盤、存儲(chǔ)器、電力系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集端口、顯示器連接，該CPU還經(jīng)數(shù)據(jù)量/模擬量轉(zhuǎn)換器、電壓繼電器與斷路器連接，該CPU還經(jīng)接收器與外部主PC機(jī)連接。
【文檔編號(hào)】H02H7/04GK203983955SQ201420398805
【公開日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年7月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月18日
【發(fā)明者】劉望來, 周珊, 張龍斌, 許曉冰, 陳霞, 薛長(zhǎng)順 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春工程學(xué)院