[发明专利]Yyn0型三相组式变压器空投励磁涌流抑制方法

说明书

本发明公开了一种Yyn0型三相组式变压器空投励磁涌流抑制方法，该方法包括如下步骤：首先，保护装置对变压器分闸过程中互感器的电压电流进行采样并记录；然后，根据采样获得的三相电压电流波形确定电流熄弧顺序以及电压熄弧相角；最后，根据以上信息确定变压器合闸顺序及合闸相角；该方法只需采样Yyn0型三相组式变压器运行时三相电压电流波形以获得三相电流熄弧顺序及电压熄弧相角信息，据此确定合闸顺序及合闸电压相角，即可抑制空载合闸励磁涌流，相关参数易获取，可以方便的用于实际工程中。

技术领域

本发明属于变压器励磁涌流抑制技术领域，涉及一种基于选相分合闸的Yyn0型三相组式变压器励磁涌流抑制方法。

背景技术

电力变压器是电力系统的核心设备之一,其正常工作与否直接关系到电力系统能否连续稳定地运行,变压器由于故障造成损坏后其检修难度大、检修周期长，不但会影响电力系统的正常运行,甚至会造成不可估量的经济损失和社会影响。变压器在空载投入时或外部故障切除后电压恢复时,由于铁芯磁通不能突变，由于电压突变而产生的暂态磁通可能导致铁芯发生饱和，将会在变压器电压突变的一侧产生数值很大的电流,该电流被称为励磁涌流。

变压器正常工作时励磁电流很小，而励磁涌流的幅值可能达到额定电流的6～8倍，一方面可能造成继电保护误动作使变压器投运失败,另一方面可能使绕组变形影响变压器使用寿命；同时励磁涌流中含有的大量谐波分量将会污染电网,恶化电能质量；对于并列运行或者上级变压器，励磁涌流可能诱发和应涌流,干扰邻近运行变压器,导致变压器及断路器因电动力过大受损,诱发操作过电压、损坏电器设备等后果。因此必须采取措施抑制变压器的励磁涌流,从而减少励磁涌流带来的种种破坏性后果。

目前抑制变压器励磁涌流的方法主要分为以下两类：1)从内部进行控制。即从变压器铁芯的励磁原理出发,通过改变变压器的内部结构以达到削减励磁涌流的目的,例如改变变压器原、副边绕组的分布法等。但该类方法但由于需要改变变压器的结构,这将会带来其它的问题,如是否会使变压器的绝缘变坏或影响变压器的稳态运行等等,使其发展具有一定的局限性。2)从外部进行控制。即在变压器外部采取一些补救措施以削减励磁涌流,例如串联电阻法、低压侧加装电容器法、软启动法和选相合闸技术等。其中前两种方法需要投入附加设备，增加了运行维护成本，第三种方法存在参数整定及控制问题，励磁涌流抑制效果欠佳。

选相合闸技术是随着开关技术的发展而提出的一种新型电力设备的关合手段,也是有效抑制电力系统操作过电压和涌流以及全面提高电能质量的关键技术。选相合闸技术抑制励磁涌流的原理是控制断路器动静触头在系统电压或电流波形的指定相位角时刻进行开关关合,使合闸时刻的铁芯剩磁与由系统电压决定的预感应磁通相同，从而削弱励磁涌流。该法从励磁涌流产生的根本原因一一铁芯磁通过饱和的角度入手,理论上可以完全消除励磁涌流。作为新型主流研究方向,该方法对提高电力系统运行稳定性和经济性意义深远,且应用前景广阔。

将该法应用于抑制变压器空载合闸励磁涌流的关键在于选择最佳的合闸相位角，即包括对变压器铁芯剩磁信息的掌握及相间合闸顺序的配合。对于Yyn0型三相组式变压器来说，其基本结构为三台单相变压器组成，铁芯主要由硅钢片叠成，原副边绕组均为星型联结且副边绕组中性点接地。由于各相磁通沿各自的磁路闭合，故其磁路系统彼此无关，在电源频率和绕组匝数一定时，各相铁芯磁通由绕组外加电压决定(忽略线圈电阻和漏磁通)。因此通过监测分闸期间三相电压即可掌握各相铁芯剩磁信息，据此确定最佳合闸相角。本发明充分考虑断路器的熄弧特性、变压器铁芯结构及绕组联结方式等因素的影响，给出了一种针对Yyn0型三相组式变压器选相合闸方法，该方法可以很好的抑制变压器空载合闸产生的励磁涌流。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种Yyn0型三相组式变压器空投励磁涌流抑制方法，该方法只需采样Yyn0型三相组式变压器分闸期间三相电压电流波形，记录各相电流熄弧顺序及电压熄弧相角，即可据此确定选相关合顺序及合闸电压相角，相关参数易获取，可以方便的用于实际工程中。