[实用新型]一种新型变压器铁芯状态监测及过电流控制系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电学中变压器的技术领域，尤其涉及一种新型变压器铁芯状态监测及过电流控制系统。

背景技术

变压器铁芯、夹件接地电流是表征主变铁芯接地状态的重要特征量，变压器铁芯接地故障主要表现为多点接地情况，由于电位差的存在会产生较大的接地环流从而引起铁芯过热，如不加控制会导致事故发生。

发明内容

本实用新型针对上述现有技术存在的不足之处，提供了一种新型变压器铁芯状态监测及过电流控制系统。其目的是提供一种结构简单，在铁芯多点接地故障中能起到监测预警作用和限流作用的控制系统。

为了达到上述发明目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种新型变压器铁芯状态监测及过电流控制系统，变压器本体内的变压器铁芯通过线路与限流单元、电流采集器及数据采集及控制系统依次相连接；限流单元还通过线路与数据采集及控制系统相连接；数据采集及控制系统通过线路与RS485接口、计算机及显示器依次相连接。

所述限流单元包含6个并联回路，1个正常工作主回路，4个投入电阻回路，1个过电压保护回路。

所述限流单元的限流电路是由等效阻抗Z、回路感应电动势、铁芯内部等效电路和保护元件串联在一起组成一个串联回路；支路一、支路二、支路三、支路四、支路五是不同工作状态时电流流经的支路，并联在一起，通过接触器 J1、接触器 J2、接触器 J3 、接触器 J4感知；限流电阻 R1、限流电阻R2、限流电阻R3、限流电阻R4并联在一起，切换不同支路时进行投切使用。

所述变压器铁芯的电流在正常范围值内时，限流单元不投入限流电阻；当变压器铁芯的电流异常时根据电流越线的大小投入相应的电阻进行限流。

所述变压器铁芯电流正常时，电流从支路一通过接地，当限流单元进行工作时，限流电阻投入次序为：当电流超过100Ma时投限流电阻R1，当电流继续增大再超过100mA投限流电阻R2、当电流继续增大再超过100mA投限流电阻R3、当电流继续增大再超过100mA投限流电阻R4；当电流降低到50Ma以内不需要限流时退限流电阻R4，当再减小至50Ma以内退限流电阻R3，当再减小至50Ma以内退限流电阻R2，当再减小至50Ma以内支路一就不进行限流。

所述RS485接口还可以用RS232串口代替。

所述变压器本体为箱体，箱体的外部上面设有两个绝缘子，两个绝缘子分别与变压器铁芯的接地两端连接。

本实用新型的优点效果是:

本实用新型其结构简单，设计合理，可以在监测铁芯或夹件接地电流的同时具备对过大的接地电流实现限流的功能，可以发现主变的早期故障隐患，对预防事故发生将起到重要作用，同时限流系统可以减缓事故隐患的发展，为检修赢得时间。

近年来变压器铁芯、夹件接地电流的在线监测技术可以解决传统离线试验效率低下、工作量大的问题，避免离线试验难以反映实际工况下的主变状态参数等缺陷，极大地提高主变检修的效率和故障判断的准确性。本实用新型系统具备全天候实时监测变压器铁芯接地情况并能及时进行故障处理的在线监测及限流系统。并结合系统关键技术及故障诊断和处理实例，分析了变压器铁芯故障的判断方法及处理办法。

变压器铁芯在线监测及限流系统的关键技术：

（1)建立了变压器铁芯单点和多点接地的电路模型，并进行了理论定量分析，得到了电压、电流参数，为监测系统的稳定运行奠定了理论基础。

(2)采用了特制的电流采集器，抗干扰能力强，具有高精度和宽量程的特点，满足铁芯电流变化范围较大的特点。

(3)限流装置在铁芯接地回路中串入了多档限流电阻，该系统不仅起到监测作用，当出现电流异常时能立即投入合适的电阻，将接地电流限制在正常范围之内；铁芯接地异常电流消失后，装置自动退出限流电阻从而保证变压器安全运行。

(4)对限流装置设计了合理的限流电阻网络结构，保证档位之间稳定过渡，最大程度上保证了装置工作的可靠性。

(5)限流装置系统具有开路自诊断功能，若开路，则采取闭锁确保铁芯可靠接地。

(6)监测系统可以同时监测多个设备，可对实时监测数据进行浏览或对设备进行设置，具备数据、曲线等分析功能。

下面结合附图和具体实施例，对本实用新型加以详细的描述，但不仅限于本实用新型的实施例范围。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中限流电路结构示意图；

图3是本实用新型在变压器现场安装图。