[发明专利]直流衰减变频消磁装置

说明书

技术领域

本发明属于电力系统电感性设备技术领域，涉及一种电力系统大容量高电压大感性电气设备的剩磁消除以及剩磁的测量，特别涉及一种电力变压器、互感器测量完直流电阻后剩磁的消除以及剩磁的测量。

背景技术

由于铁磁材料固有的磁滞现象，在对电力变压器互感器进行电压比、直流电阻测量等操作后会在铁心中残留剩磁。由于剩磁的存在，当变压器投入运行时铁心剩磁使变压器铁心半周饱和，产生大量励磁电流，而励磁电流中会携带大量谐波。这不仅增加了变压器的无功消耗，而且因影响电网的质量，更会引起继电保护器误动作，甚至会使电网的上级系统跳闸，造成一定的经济损失。剩磁对我们的危害有：

1、引发变压器的继电保护装置误动，使变压器的投运频频失败；

2、变压器出线短路故障切除时所产生的电压突增，诱发变压器保护误动，使变压器各侧负荷全部停电；

3、 A电站一台变压器空载接进电源产生的励磁涌流，诱发邻近其他B电站、C电站等正在运行的变压器产生“和应涌流”(sympathetic inrush)而误跳闸，造成大面积停电；

4、数值很大的励磁涌流会导致变压器及断路器因电动力过大受损；

5、诱发操纵过电压，损坏电网中的电气设备；

6、励磁涌流中的直流分量导致电流互感器磁路被过度磁化而大幅降低测量精度和继电保护装置的正确动作率；

 7、励磁涌流中的大量谐波对电网电能质量造成严重的污染。

 8、造成电网电压骤升或骤降，影响其他电气设备正常工作。

 例如，2011年12月因敦煌750kV单相70MVA主变带剩磁合闸，造成西藏800kV直流跳闸事故。

综上所述，在对电力变压器互感器进行电压比、直流电阻测量等操作后在铁心中所产生的残留剩磁，对我们危害是显而易见的。所以我们在电力变压器互感器投运前的消磁工作是非常必要的。从消磁效果出发人们马上就能想到交流法来实现，因为它也是人们最熟悉不过的方法，并且它能将残留剩磁消除得一干二净。但交流消磁的设备只适合变压器互感器的生产厂家在试验室里应用，因为它即庞大又笨重，非常不适合现场应用，组成复杂，操作繁琐。

发明内容

本发明的目的主要是解决剩磁所产生的励磁涌流和谐波对电力变压器互感器以及整个电网的危害。提供一种电力系统大容量高电压大感性电气设备的剩磁消除以及测量的装置。

为达到以上目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：

一种直流衰减变频消磁装置，包括直流衰减变频源、控制采集单元、衰减变频信号电流检测单元、衰减变频信号电压检测单元、消磁输出单元。

所述直流衰减变频源的输出端与消磁输出单元的输入端相连，所述消磁输出单元的输出端连接至待消磁的电气设备的高压端；

所述直流衰减变频源用于输出直流衰减变频消磁信号，通过消磁输出单元对直流衰减变频信号进行过流过压保护后连接到被消磁的被试品；

所述衰减变频信号电流检测单元、衰减变频信号电压检测单元分别用于检测所述直流衰减变频源输出的直流衰减变频信号中的衰减变频信号电流和衰减变频信号电压信号，并将所检测的衰减变频信号电流和衰减变频信号电压信号输入至所述控制采集单元，用于给直流衰减变频源提供一反馈信号，确保直流衰减变频源所输出的直流衰减变频消磁信号正常稳定，同时确定消磁进度。

所述控制采集单元将所述衰减变频信号电流和衰减变频信号电压信号输出至专家分析系统，专家分析系统通过对所采集到的衰减变频信号电流、衰减变频信号电压信号与对待消磁电气设备消磁前在装置中设置的对应预设数据对比，控制和判断消磁进度，如果消磁过程结束，它将自动进行放电并进行剩磁测量工作。

本发明的消磁工作，是通过直流衰减变频源所产生的不同输出档位，由大到小顺序依次进行消磁工作，最终将剩磁消除。

本发明采用创新的直流衰减变频法技术，其直流衰减变频源通过自动增益控制单元由消磁输出单元输出的测试线连接到电力变压器互感器高压端用于消磁工作；交流信号源经过测量输出单元输出的测试线接到电力变压器互感器低压端用于剩磁测量工作，各检测单元通过传感器将信号传送给控制采集单元，通过专家分析系统来实现消磁及剩磁测量工作，具有消磁装置体积小、重量轻，消磁彻底，消磁时间快等优点。

本发明克服了交流法的不足，达到了交流法的效果，并对剩磁的多少做了量化计量，可以确保电力系统大容量高电压大感性电气设备以及电网的安全正常运行，进一步提高国民经济效益。

附图说明