[实用新型]一种变压器合闸励磁涌流消除器

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力变压器领域，具体涉及一种变压器合闸励磁涌流消除器。

背景技术

变压器是电力系统中进行能量转换的重要设备，长期以来，变压器合闸时总是会产生较大幅值的励磁涌流，常常导致变压器保护动作而合闸失败，也因励磁涌流较大、谐波复杂而对系统及其它电力设备有不良影响，传统的直接合闸不可避免会产生励磁涌流。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种变压器合闸励磁涌流消除器，能够完全消除变压器合闸励磁涌流，使变压器合闸不经过暂态过程，不对电网系统和环境产生任何危害。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：一种变压器合闸励磁涌流消除器，包括电压测量模块、控制器、电源模块，电压测量模块分别与系统侧电压互感器和负载侧电压互感器连接，电压检测还连接控制器，控制器连接电源模块；所述电压测量模块用于测量电网系统侧和负载侧母线电压，包括电压变换器、电压形成及运算放大器回路、采样保持及AD转换器，电压变换器连接电压形成及运算放大器回路，电压形成及运算放大器回路连接采样保持及AD转换器；所述控制器包括CPU模块、PWM驱动电路、人机接口模块、断路器控制与状态模块，CPU模块连接有采样保持及AD转换器，CPU模块还分别与PWM驱动电路、人机接口模块、断路器控制与状态模块连接；所述电源模块包括励磁电源、整流滤波器、PWM逆变器，励磁电源连接整流滤波器，整流滤波器连接PWM逆变器，PWM逆变器连接主变压器负载侧，整流滤波器和PWM逆变器还与PWM驱动电路连接；所述整流滤波器和PWM逆变器由大功率电力电子电器组成。

优选的，还包括励磁变压器，励磁变压器设于PWM逆变器与负载侧母线之间，当励磁侧电压较高时，可使用励磁变压器升高励磁电压至变压器励磁侧额定电压。

优选的，所述人机接口模块包括显示器、键盘，用于向CPU模块输入系统参数、控制指令等。

优选的，所述断路器控制与状态模块包括光电隔离器、并行接口电路，光电隔离器设于系统侧断路器与负载侧断路器处，系统侧断路器、负载侧断路器的位置、状态信号经过光电隔离器的隔离转换后，通过并行接口电路连接CPU模块；同时，CPU通过并行接口电路、光电隔离器向系统侧断路器、负载侧断路器发送分闸、合闸命令，控制断路器的分闸、合闸。

优选的，所述大功率电力电子电器为IGBT、IGCT、GTO、MOSFET或SIT。

本实用新型提供一种变压器合闸励磁涌流消除器，有益效果如下：

1、采用同期合闸的方式，从根本原理上彻底解决变压器合闸励磁涌流难题，同时，具有电压控制精确、输出稳定、响应时间短、适合快速投切等优点。

2、采用大功率电力电子电器，在励磁侧电压不高时，可不采用升压励磁变压器，因此，结构紧凑、体积小、重量轻，可以制作成移动式、车载式的轻便结构，适合工业批量生产。

3、采用新型大功率电力电子器件，可提高整个消除器的功率和响应速度，适合变电站、电力机车等复杂恶劣的电磁环境中使用。

4、可根据变压器的结构和应用，变压器合闸励磁涌流消除器可以是单相或者三相方式。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型变压器合闸励磁涌流消除器与电网连接的结构示意图；

图2为本实用新型变压器合闸励磁涌流消除器的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种变压器合闸励磁涌流消除器，包括：

（1）电压测量模块，电压测量模块包括电压变换器、电压形成及运算放大器回路、采样保持及AD转换器，系统侧及负载侧一次侧电压经过电压互感器、电压测量模块后，转换为数字信号，读入CPU模块。