[发明专利]一种变压器平衡绕组外接避雷器运行状态的判断方法

说明书

技术领域

本发明涉及电压变送技术领域，具体地说是一种变压器平衡绕组外接避雷器运行状态的判断方法。

背景技术

在电力系统中运行着大量的高压电气设备，其电力变压器的安全性直接关系到电网的安全运行。电力变压器平衡绕组也称为稳定绕组或第三绕组，是一种辅助的三角形联接绕组。在中性点不接地的全星形连接变压器中，平衡绕组用来为零序电流和励磁电流中的三次谐波分量提供回路。电力变压器平衡绕组外接避雷器正常工作时，可以有效降低平衡绕组所可能遭遇的各种过电压，为变压器安全运行提供保障。然而，氧化物避雷器由于阀片老化、电气性能变坏等原因常常导致各种故障，爆炸事故也时有发生，一旦避雷器发生故障，就可能造成变压器短路运行的严重事故，威胁到电力系统的安全运行。

目前，许多避雷器监测仪生产厂家纷纷推出了相关监测产品，但其产品的工作原理都是通过监测避雷器的泄漏电流来实现的。避雷器在良好运行环境下正常工作时的泄漏电流约为0.1～0.25mA。除了由于本身内部原因可以造成避雷器泄漏电流增大以外，在阴雨天或外绝缘污秽程度较高时，避雷器泄漏电流也会增加十几倍，而且温度对避雷器泄漏电流的大小也产生一定影响。对这种一果多因的现象，很难根据泄漏电流的变化对避雷器是否存在内部故障做出准确判断。虽然某些厂家采用了对避雷器的内、外泄漏电流进行分析处理的技术，以期避免大气条件的影响，但由于变压器所处的运行环境与气候条件变化较大，状态判断效果不甚理想，利用监测泄漏电流的方式来分析避雷器运行状态仍存在一定的不确定性。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本发明提供一种变压器平衡绕组外接避雷器运行状态的判断方法，摒弃了通过监测避雷器泄漏电流进行状态判断的传统方法，综合运用了变压技术、电磁隔离等技术，判断结果不受运行环境状态和电压波动的影响。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

将电压变送器跨接在三相避雷器的任意一相的两端，通过监测电压变送器两端的电压来判断三相避雷器的运行状态，具体状态判断如下：

(1)当电压变送器两端电压为变压器平衡绕组线电压的倍时，三相避雷器运行良好；

(2)当电压变送器两端电压为0时，与其连接的一相避雷器已损坏；

(3)当电压变送器两端电压为变压器平衡绕组的线电压时，另外两相避雷器中的一相已损坏。

本发明监测结果不受运行环境污秽程度和电压波动的影响，从而确保能够准确、及时发现问题，并在第一时间排除避雷器故障，为电力变压器的安全运行提供可靠保障；所采用的电压变送器结构紧凑、体积小、重量轻，利用电压变送技术实现了电量的隔离与变换，具有输出信号稳定、精确、抗干扰能力强、损耗低、不受环境因素影响等特点，4～20mA的标准电流输出为工控机现场采集信号提供了便捷，进而使对避雷器运行状态进行远程监测成为可能，并提高了系统抗干扰能力和数据的精确度。

附图说明

附图为本发明的原理示意图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述：

本实施例中的电压变送器采用由山东泰开变压器有限公司专门为本发明方法而研制的型号为RMPT-20/10.5的电压变送器。

电压变送器的作用原理是将一次变压的交流电压再次降压，经电磁隔离、整流、信号放大后输出4～20mA的电流信号，把经过变换的低压电压与数据采集系统完全隔离，避免系统受到强信号的干扰，从而提高系统的可靠性。

通过电压变送器实现对变压器平衡绕组外接避雷器的在线监测，首先要解决将高电压变换为低电压的技术实现问题，包括需要考虑降压装置的绝缘水平、准确等级、低压输出端所带负载大小等参数。由于需要应用于不同的露天运行现场，降压装置设计时还要考虑污秽等级、海拔高度、环境温度等因素。由于安装位置的局限性，降压装置要尽量做到体积小、重量轻、外形精致美观，这就需要综合考虑降压装置的变比、准确等级等参数之间的关系。其次是解决将低电压信号变换为4～20mA工业标准电流信号的技术问题，由于结构要求的限制，降压装置的二次电压不能太低。

为解决将高电压变换到低电压的技术问题，本发明中的电压变送器采用绝缘性能较好的绝缘材料和高性能的硅钢片，在保证性能要求的条件下，制造出结构紧凑、体积小、重量轻、外形美观、损耗低的降压装置。该降压装置技术参数如下：

额定绝缘水平：12/42/75kV；

污秽等级：IV级；

准确等级：10P；

海拔高度：1000m；

环境温度：-40～+55℃。