[实用新型]一种高压大功率整流装置的低压预充磁系统

说明书

本实用新型提供了一种高压大功率整流装置的低压预充磁系统，包括预充磁回路和控制装置；预充磁回路包括依次连接的预充磁电源、低压断路器、第一低压接触器和降压投切模块；控制装置包括下位机和上位机，下位机通过断路器控制电路控制低压断路器动作，下位机还通过接触器控制电路控制第一低压接触器和第二低压接触器动作，下位机和上位机通讯连接；上位机通过合闸控制电路与变压器的高压进线开关柜电连接；本实用新型结构简单，所使用电气元件较少，便于对现有的变压器进行改造，适用范围广；与改变断路器的合闸角相比，本实用新型所用的均为通用电器元件，成本较低；本实用新型利用预充磁回路，能够在变压器合闸前为变压器充磁，防止变压器被励磁涌流损坏。

技术领域

本实用新型涉及工业用直流试验电源领域，尤其涉及一种高压大功率整流装置的低压预充磁系统。

背景技术

随着功率器件的发展，直流电源也得到了迅速的发展及应用，但是由于技术及成本等方面的制约，高电压大功率整流装置未能广泛推广，常应用于试验系统中。

整流装置含有十二脉波整流变压器，当变压器空载合闸或切出故障后，系统电压恢复过程中会伴随着励磁涌流（变压器是根据电磁感应原理制成的一种静止电器，用于把低电压变成高电压或把高电压变成低电压，是交流电输配系统中的重要电气设备，当变压器合闸时，受励磁电压影响，可能会产生很大的励磁涌流）；励磁涌流的最大值可达到额定电流的7倍，且持续较长时间，因此如何降低励磁涌流，是制约高压大功率整流装置发展的主要问题。

传统减少励磁涌流的方法有以下两种：

一种是在变压器的原边串入一个电阻，进而增大电阻压降，减少变压器铁芯上的电压，从而削减励磁涌流，同时增加一个高压接触器与所述的电阻并联，当变压器充磁完成后，通过高压接触器动作将电阻切出。

另一种是控制变压器前端的断路器合闸角，励磁涌流的大小和变压器前端断路器合闸角有密切的联系，当合闸角在为π、2时，不产生励磁涌流，当合闸角为零时，励磁涌流最大；同时剩磁的大小和方向对励磁涌流也会产生较大影响，当剩磁方向和励磁涌流的磁通方向一致时，有助磁作用，将产生较大的励磁涌流，当剩磁方向和励磁涌流产生的磁通方向相反时，有消磁作用，使得励磁涌流变小；因此需要增加设备计算变压器剩磁的大小及极性，以使断路器选择一个合适的合闸角度进行合闸。

上述充磁方法虽然可行，但都存在着缺点，增加的设备投入太大，成本高，并且增加尺寸较大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高压大功率整流装置的低压预充磁系统，能够通过预充磁回路为变压器充磁，防止变压器合闸时被励磁涌流损坏。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种高压大功率整流装置的低压预充磁系统，包括预充磁回路和控制装置；

预充磁回路包括预充磁电源、低压断路器、第一低压接触器和降压投切模块；预充磁电源的输出端与低压断路器的输入端电连接，低压断路器的输出端与第一低压接触器的输入端电连接，所述降压投切模块包括第二低压接触器和第二投切电阻组，第一低压接触器的输出端与第二投切电阻组的第一端电连接，第二投切电阻组的第二端与变压器的第三绕组电连接，第二低压接触器短接在第二投切电阻组两端；

控制装置包括下位机和上位机，下位机通过断路器控制电路控制低压断路器动作，下位机还通过接触器控制电路控制第一低压接触器和第二低压接触器动作，下位机和上位机通讯连接；上位机通过合闸控制电路与变压器的高压进线开关柜电连接。

所述下位机采用西门子S7-200系列PLC，所述上位机采用工控机。

所述下位机和上位机通过以太网或者4G模块与上位机通讯连接。