[发明专利]整流变压器组横联差动电流保护方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种整流变压器组横联差动电流保护方法及装置，属于电解铝厂电解铝用的整流变压器保护技术领域。

背景技术

现代电解铝厂对电解槽进行供电的大型调压整流机变压器组通常由调压变压器，整流变压器组构成。为了减少整流机组所产生的谐波分量，每套整流变压器组通常由2台共油箱，等容量，接线形式相关联的整流变压器组成，以形成等效12脉波整流电路。由于电解工艺的要求，在调压变压器内配置有载调压开关OLTC，调节调压整流机变压器组输出直流电流的电压UDN。调压整流变压器组是电解铝厂的核心设备，在使用过程中，现有的整流变压器保护装置是每台整流变压器分别设置电流速断与过负荷保护，存在下述缺陷，给变压器组的运行带来很大的隐患：

1、灵敏度小，往往达不到要求。按调压变压器最低调压级和在系统最小运行方式下的短路电流来进行灵敏度Klm(Klm＝最小故障电流/保护装置动作电流)效验，一般Klm＜2，在故障时过电流保护可能无法动作，失去保护作用，最后只能由瓦斯保护装置向变压器组提供保护；

2、在调压整流变压器组送电瞬间无法躲过励磁涌流，须经延时待激磁电流稳定后，方可将保护投入，保护不及时；

3、随着电解系列分阶段投产，过电流保护整定值需多次调整。电解铝厂在投产阶段，随着投运电解槽数的增加，有载调压开关OLTC的档位逐步降低，直流系列电压UDN逐步提高，调压整流变压器组的阻抗电压也逐步减少，因此整流变压器组的第2套过电流保护继电保护整定值需要根据电解槽投产计划分阶段调整，工作繁琐。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种不必多次调整过电流保护整定值、动作灵敏、保护效果好的整流变压器组横联差动电流保护方法及装置，以克服现有技术的不足，向整流变压器组提供完善、可靠的保护。

本发明是这样实现的：

本发明的整流变压器组横联差动电流保护方法为：它包括采用调压整流机组内二台容量相同、一次侧并联、并且两台的一次侧电流相位相差30°的整流变压器对铝电解系列进行直流供电，在二台整流变压器的一次绕组分别设有电流互感器，并对电流互感器的二次电流进行相位补偿，使电流互感器的二次侧得到大小相同、相位一致的二次电流，由于2台整流变压器组接线组相关联，需要对两台一次侧电流相位相差30°的整流变压器电流互感器的二次电流进行相位补偿，使得流入差动继电器得电流大小相同、相位一致。其对电流互感器的二次电流进行相位补偿的方法是将连接在相位超前的整流变压器一次绕组上的电流互感器的二次侧线圈按星形连接方式进行连接，将连接在相位滞后的整流变压器一次绕组上的电流互感器的二次侧线圈按三角形连接方式进行连接，这样即可得到大小相同、相位一致的电流互感器二次电流，将两台整流变压器上电流互感器的二次电流输入到电流差动继电器，电流差动继电器得到的不平衡电流接近零，当整流变压器故障时，有不平衡的二次电流流入电流差动继电器后，电流差动继电器动作于断路器跳闸。

上述的整流变压器组横联差动电流保护装置，设置在相位超前的整流变压器一次绕组的电流互感器的变比为K-＝I_N∶5，设置在相位滞后的整流变压器一次绕组的电流互感器的变比为K+＝√3*I_N∶5，其中I_N为电流互感器的额定电流。

本发明的整流变压器组横联差动电流保护装置，它包括二台整流变压器(Y-)和(Y+)的一次绕组，整流变压器(Y-)的一次绕组旁设有电流互感器(TA1)，整流变压器(Y+)的一次绕组旁设有电流互感器(TA2)，电流互感器(TA1)和(TA2)的二次电流端连接至一个电流差动继电器(KD)，电流差动继电器(KD)连接断路器(QF)；第一电流互感器(TA1)的二次侧绕组为星形连接，第二电流互感器(TA2)的二次侧绕组为三角连接。

本发明是采用横联差动原理，利用2台整流变压器一次绕组的一次侧不平衡电流原理来构成保护装置，它具有结构简单、灵敏度高、可躲过励磁涌流和安全有效等优点，而且在电解分阶段投产时，还可以减少保护整定值的调整次数。因此可向整流变压器组提供完善的，可靠的保护。不仅新建项目整流变压器组采用本发明的方法和装置可行，现已投运的整流变压器组增设横联差动保护也很方便，只改变原有保护接线增加电流差动继电器，电流互感器现有整流机组一般都有；变压器本体和二次电缆均不用更换，简便宜行。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为本发明的电路原理图。

具体实施方式