[发明专利]电力变压器消磁及剩磁测量的装置

说明书

本发明涉及一种电力变压器消磁及剩磁测量的装置，其包括用于采用直流衰减换向的方式进行消磁的消磁结构、用于通过对励磁电流中的二次谐波的采集来量化剩磁的剩磁测量结构以及分别与所述消磁结构和所述剩磁测量结构连接的控制器。上述电力变压器消磁及剩磁测量的装置，一方面能够减小乃至消除电力变压器的剩磁，另一方面在消磁之前、消磁之中以及消磁之后，均可实现对电力变压器的铁芯的剩磁量进行有效测量，准确反映出剩磁量多少；该装置具有操作简单、消磁速度快、消磁效果明显、剩磁量测试准确快速等特点。

技术领域

本发明涉及电力变压器的剩磁消除，特别是涉及电力变压器消磁及剩磁测量的装置。

背景技术

电力变压器是组成电网的重要元件之一，在电网的安全稳定运行中具有极其重要的作用。对电力变压器进行变比测试、直流电阻测试和空载试验等操作后会在变压器铁芯中残留剩磁。当变压器投入运行时铁芯剩磁使变压器铁芯半周饱和，在励磁电流中产生大量谐波。这不仅增加了变压器的无功损耗，而且可能会引起继电保护装置的误动作，造成一定的经济损失。另外，铁芯的高度饱和还会使漏磁增加，引起金属结构件和油箱过热，局部过热使绕组线圈的绝缘纸老化并使变压器的油分解，影响变压器的寿命。基于上述原因，在变压器运行时或者投入运行前对变压器剩磁进行测量并且采取有效措施消除或者减小铁芯的剩磁是十分必要的，这对于保护变压器的正常运行、维护电力系统的稳定与安全十分重要。

针对电力变压器铁芯消磁方法有：1、交流消磁，即利用小于变压器额定电压等级的交流电压给变压器空载充电，这种方法只适合于普通的变电所变压器；2、升温消磁，即升高变压器铁芯的环境温度，加速铁芯材料的分子热运动，使有序排列的磁极变得混乱，从而达到消磁的目的，但是这种方法很难在现场实现；3、直流消磁，即在变压器高压绕组两端正反向通入直流电流，并逐渐减小，以缩小铁芯的磁滞回环，从而达到消磁的效果。

此外，国内针对剩磁测量也没有明确、有效的方法。主要的理论方法有以下两种：1、通过对变压做空载实验，记录电压上升阶段的伏安曲线和下降阶段的伏安曲线，然后分别计算两条曲线在多个相同电压采样点的斜率，并求和再求平均数，得出两条曲线斜率平均数的比值系数，根据这个系数进行比较。这种方法是通过比较法验证消磁前后的剩磁量有无减小，并不能量化剩磁。2、通过检测变压器低电压合闸瞬间励磁电流中两次谐波分量的大小来量化剩磁量，这种方法的缺点是受合闸时电压的相位角影响较大，在实际测量过程中需要有效控制合闸的电压相位角。

发明内容

基于此，有必要提供一种电力变压器消磁及剩磁测量的装置。

一种电力变压器消磁及剩磁测量的装置，其包括用于采用直流衰减换向的方式进行消磁的消磁结构、用于通过对励磁电流中的二次谐波的采集来量化剩磁的剩磁测量结构以及分别与所述消磁结构和所述剩磁测量结构连接的控制器。

上述电力变压器消磁及剩磁测量的装置，一方面能够减小乃至消除电力变压器的剩磁，另一方面在消磁之前、消磁之中以及消磁之后，均可实现对电力变压器的铁芯的剩磁量进行有效测量，准确反映出剩磁量多少；该装置具有操作简单、消磁速度快、消磁效果明显、剩磁量测试准确快速等特点。

在其中一个实施例中，所述消磁结构包括电流换向模块，所述电流换向模块用于对施加电流的方向进行切换以实现直流衰减换向。

在其中一个实施例中，所述消磁结构还包括电流幅值调节模块，所述电流幅值调节模块用于控制调节输出电流的时间和大小。

在其中一个实施例中，所述消磁结构还包括AD采集模块，所述AD采集模块用于在消磁过程中对消磁电流的检测。

在其中一个实施例中，所述消磁结构还包括放电保护模块，所述放电保护模块用于实现对输出的保护，防止在电流变化瞬间电力变压器绕组产生的反电势损坏装置。

在其中一个实施例中，所述消磁结构还包括恒流开关电源模块，所述恒流开关电源模块用于提供稳定可调的直流电流。