[发明专利]一种三相变压器空载合闸励磁涌流的抑制方法及装置

说明书

本发明公开了一种三相变压器空载合闸励磁涌流的抑制方法及装置，对于随机分闸的变压器，通过变压器分闸时的电流采样值计算分闸角，由分闸角推算合闸角，控制三相断路器合闸，达到抑制励磁涌流的目的。通过使用相电流采样值计算分闸角，依据所提出的分闸角‑合闸角关系确定合闸角；且不要求变压器侧安装电压互感器、不要求三相断路器具备分相操作能力，即可实现变压器空载合闸励磁涌流的抑制，具有涌流抑制效果好、工程实用性强等优点。

技术领域

本发明属于变压器励磁涌流抑制技术领域，更具体地，涉及一种三相变压器空载合闸励磁涌流的抑制方法及装置。

背景技术

电力变压器是极其重要和昂贵的电力设备。当对电力变压器进行合闸操作时，由于铁磁材料的饱和特性，在变压器的绕组中，大概率会产生励磁涌流。现场经验证明，励磁涌流的幅值可能达到额定电流的数倍，甚至十倍以上。励磁涌流会引起差动保护误动，导致变压器合闸失败，也会对变压器造成冲击，缩短变压器的寿命，同时也对周边在运行设备造成不利影响，如导致直流换流设备换相失败等。

可靠地抑制励磁涌流对电力系统的安全可靠运行具有十分重要的意义。抑制励磁涌流的关键在于保证变压器铁芯磁通不发生饱和。现有的励磁涌流抑制方法为相控合闸法，通过控制断路器在合适的电气角度合闸，使预感应磁通等于变压器铁芯剩磁，避免磁通饱和。然而该技术在现场使用时受到如铁芯剩磁无法测量，大量变压器未安装电压互感器，无法有效判断变压器分闸等诸多约束限制，使得现有的涌流抑制效果不尽理想。申请号为202011628412.1的中国专利公开了一种三相变压器消磁后空载合闸励磁涌流的抑制方法及系统，针对经过消磁后的变压器，控制三相联动断路器按照预设的角度合闸，达到抑制三相励磁涌流的目的。然而，该方法仅适用于三相变压器消磁后即无剩磁状态的合闸涌流抑制，应用场景受限。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种三相变压器空载合闸励磁涌流的抑制方法及装置，由此解决现有的励磁涌流抑制方法涌流抑制效果不佳的技术问题。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种三相变压器空载合闸励磁涌流的抑制方法，包括：

S1，根据三相变压器的分闸时刻t_fj确定分闸角

S2，根据所述分闸角按照确定合闸角其中，-16°c70°；

S3，在接收到外部合闸指令后，经过延时t_ys，发出合闸信号，以控制断路器在合闸角处合闸。

优选地，所述分闸角的计算公式为：

其中，t_fj为三相变压器的分闸时刻；t₀₁为母线任一相电压在t_fj前出现的第一个由负变正过零点时刻；k为单位时间对应的角度。

优选地，所述三相变压器的分闸时刻t_fj采用以下方法确定：

持续监测三相变压器空投侧三相电流采样值，当三相电流采样值低于整定门槛值时，以当前时刻为三相变压器的分闸时刻t_fj。

优选地，所述持续监测三相变压器空投侧三相电流采样值，当三相电流采样值低于整定门槛值时，以当前时刻为三相变压器的分闸时刻t_fj，具体为：