一種空心電抗器匝間故障保護(hù)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型設(shè)及電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域，特別設(shè)及一種空屯、電抗器應(yīng)間故障保護(hù) 裝置及其方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 電抗器是電力系統(tǒng)不可或缺的電力設(shè)備，廣泛應(yīng)用于無功補償裝置，限制沖擊電 流或故障電流，補償線路容性電流。隨著我國電網(wǎng)建設(shè)的迅速發(fā)展，高壓電抗的應(yīng)用也越來 越普遍。
[0003] 目前，高電壓電抗器一般采用單相獨立結(jié)構(gòu)，特大容量時常采用單相2臺獨立安 裝的模式；此外，為有效縮小事故范圍，已有明文規(guī)定(例如國家電網(wǎng)公司《十八項電網(wǎng)重大 反事故措施》）明確要求新建工程空屯、電抗器需按照平放布置，不應(yīng)采取疊裝放置。電抗器 故障主要有；應(yīng)間短路，單相接地。應(yīng)間短路是最為常見的電抗器故障，由于其故障電流為 穿越性電流，縱差保護(hù)失效，加之國內(nèi)還沒有?？谕晟频谋Ｗo(hù)措施，絕大部分電抗器都沒有 設(shè)置保護(hù)，該對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行及其不利。如果電抗器發(fā)生故障，沒有采用及時有效 的保護(hù)，電抗器在短時間即可達(dá)到烙點引起嚴(yán)重?zé)龤?，甚至對其他電力設(shè)備造成影響。據(jù)有 關(guān)資料統(tǒng)計，1999年~2003年，全國電網(wǎng)高電壓電抗器保護(hù)正確率僅為27. 27%，該幾年，電 抗器故障頻頻發(fā)生，且逐年上升。當(dāng)前，國內(nèi)對電抗器應(yīng)間保護(hù)的研究取得了一些成績，提 出基于端電壓變化、功率變化，磁通變化，溫度變化的研究成果。由于不可抗拒的原因，很多 理論研究只處于在實驗室驗證階段，而現(xiàn)場絕大部分電抗器并未設(shè)置有效的保護(hù)裝置。
[0004] 從實際運行情況來看，國內(nèi)已配置的應(yīng)間保護(hù)裝置主要難題是對整定值的確定， 常常出現(xiàn)誤動、拒動，并沒有達(dá)到實際效果。
[0005] 鑒于此，市場已經(jīng)開始要求電抗器配置?？诘?、行之有效的應(yīng)間保護(hù)裝置。所W目 前迫切需要解決應(yīng)間短路的整套檢測方案，能在故障初期及時發(fā)現(xiàn)，避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本實用新型提供了一種空屯、電抗器應(yīng)間故障保護(hù)裝置及其方法，通過對現(xiàn)場已運 行電抗器增設(shè)保護(hù)裝置，能實時監(jiān)測保護(hù)電抗器內(nèi)部運行狀況，裝置結(jié)構(gòu)簡單，檢測靈敏 度高，操作簡單可行。
[0007] 本實用新型的技術(shù)方案如下；
[000引本實用新型提出了一種空屯、電抗器應(yīng)間故障保護(hù)裝置，其特征在于，包括低壓感 應(yīng)線圈、平衡變壓器、微機(jī)保護(hù)器，所述的低壓感應(yīng)線圈安裝在電抗器底部電位處，所述平 衡變壓器安裝在低壓感應(yīng)線圈下方，所述微機(jī)保護(hù)器安裝在電抗器端部。
[0009]所述低壓感應(yīng)線圈為S相感應(yīng)線圈，所述低壓感應(yīng)線圈利用空屯、電抗器的漏磁通 間接測量空屯、電抗器的安應(yīng)數(shù)及其變化，空屯、電抗器保護(hù)方法感應(yīng)線圈采用兩種接線方 式，可W保護(hù)不同類型的電抗器，如雙端星形接線電流保護(hù)適合濾波電抗器保護(hù)，開口 =角 電壓法適合保護(hù)大型并聯(lián)電抗器；所述平衡變壓器用于消除=相電抗器的制造誤差W及安 裝誤差；所述微機(jī)保護(hù)裝置用于判斷是否發(fā)生應(yīng)間故障。
[0010] 所述的空屯、電抗器應(yīng)間故障保護(hù)方法，其特征在于，包含W下步驟：
[ocm] 步驟一：空屯、電抗器應(yīng)間故障判斷，在空屯、電抗器上安裝感應(yīng)線圈，利用感應(yīng)線圈 感應(yīng)的電壓或電流的不平衡情況，準(zhǔn)確判斷應(yīng)間故障及其發(fā)展過程；計算感應(yīng)線圈感應(yīng)電 壓，利用平衡變壓器消除S相電抗器的制造誤差W及安裝誤差，判定電抗器故障情況； [001引步驟二誼屯、電抗器的應(yīng)間保護(hù)判斷；采用兩組線圈，采用2取2法判斷，增加保 護(hù)的可靠性，所述判斷方法可根據(jù)應(yīng)用場合不同采取不同的判斷信號，對于普通并聯(lián)電抗 器采用工頻電壓或電流，對于濾波電抗器采用諧波電壓或電流；
[0013] 步驟S;空屯、電抗器保護(hù)方法的防誤動措施：
[0014] (1)通過安應(yīng)數(shù)變化率大小防止線路發(fā)生的不對稱故障導(dǎo)致保護(hù)誤動(若為外部 故障安應(yīng)數(shù)變化率會變很大，電抗器應(yīng)間故障安應(yīng)數(shù)變化率較?。?；
[0015] (2)通過濾除3的倍數(shù)次諧波防止諧波導(dǎo)致保護(hù)誤動；
[0016] (3)接入線路=相電流，從線路電流互感器接入微機(jī)保護(hù)，輔助判斷分相電抗器的 電感變化，W此最為輔助判斷條件。
[0017] 本實用新型的有益效果；為并聯(lián)電抗器，串聯(lián)限流電抗器，濾波電抗器，電容器限 流電抗器等最常用電抗器應(yīng)間故障保護(hù)裝置及其方法，適應(yīng)性強(qiáng)，效果良好，應(yīng)用廣泛。
【附圖說明】
[001引圖1 ;空屯、電抗器應(yīng)間短路保護(hù)感應(yīng)線圈開口S角接線電壓保護(hù)方式；
[0019] 圖2 ;空屯、電抗器應(yīng)間短路保護(hù)感應(yīng)線圈雙端星形接線電流保護(hù)方式；
[0020] 圖3誼屯、電抗器應(yīng)間短路保護(hù)感應(yīng)線圈安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0021] 本實用新型專利所述的空屯、電抗器應(yīng)間故障保護(hù)方法，具有原理清晰，判斷簡單 直接的特點，利用低壓感應(yīng)線圈測量高壓電抗器的工作狀態(tài)，即相當(dāng)于給受保護(hù)的電抗器 增加了一個開路副線圈（變成變壓器)。低壓感應(yīng)線圈布置在電抗器底部大地電位處，測量 設(shè)備簡單可靠，設(shè)備造價低，具體操作步驟如下所示：
[0022] 步驟一：利用感應(yīng)線圈感應(yīng)的電壓或電流的不平衡情況，準(zhǔn)確判斷應(yīng)間故障及其 發(fā)展過程：
[0023] (1)電壓方法，利用正常情況下被保護(hù)S相電抗器安應(yīng)對稱一致，感應(yīng)線圈感應(yīng)電 壓=相對稱平衡，開口 =角電壓為零(或為某一基準(zhǔn)值)，某相電抗器發(fā)生應(yīng)間故障后，此相 電抗器其漏磁通的安應(yīng)發(fā)生較大變化，=相感應(yīng)線圈感應(yīng)到的電壓出現(xiàn)不平衡，反映在開 口 =角接線方式上就出現(xiàn)了較大不平衡電壓，由此可準(zhǔn)確判斷應(yīng)間故障及其發(fā)展過程；
[0024] (2)電流方法，正常情況下=相電抗器安應(yīng)對稱一致，通過漏磁通感應(yīng)到感應(yīng)線圈 的感應(yīng)電壓=相對稱平衡，星形短路接線方式的=相回路短路電流=相對稱一致，其短路 兩端輸出電流為零(或為某一基準(zhǔn)值)，當(dāng)某相電抗器發(fā)生應(yīng)間故障后，此相電抗器其漏磁 通的安應(yīng)發(fā)生較大變化，=相感應(yīng)線圈感應(yīng)到的電壓出現(xiàn)不平衡，反映在在星形短路接線 方式上就會在星形短路點兩端輸出不平衡電流，W此判斷應(yīng)間故障及其發(fā)展過程。
[0025] 步驟二：計算感應(yīng)線圈感應(yīng)電壓，利用平衡變壓器消除S相電抗器的制造誤差W 及安裝誤差，判定電抗器故障情況：
[0026] 感應(yīng)線圈的安應(yīng)數(shù)通過受保護(hù)電抗器平均應(yīng)數(shù)，線包直徑，線包高度，電抗器與感 應(yīng)線圈的中屯、距離，感應(yīng)線圈直徑等技術(shù)參數(shù)來計算所得，根據(jù)磁感應(yīng)定律，感應(yīng)線圈感應(yīng) 電壓：
[0027]
[002引感應(yīng)電壓￡a、6b、e。經(jīng)過平衡變壓器后，消除S相電抗器本身的制造、安裝 誤差，然后=相首尾相連形成開口 =角保護(hù)及雙端星形接線電流保護(hù)，通過不平衡電壓 化=eA+ee+ee)及電流（1。=1片8 +1。）來判定電抗器故障情況，能有效區(qū)分外部及內(nèi)部故 障情況。
[0029] 所述空屯、電抗器保護(hù)方法為；采用兩組線圈，采用2取2法判斷，增加保護(hù)的可靠 性。其中所述判斷方法可根據(jù)應(yīng)用場合不同采取不同的判斷信號，對于普通并聯(lián)電抗器，可 采用工頻電壓或電流，對于濾波電抗器可采用諧波電壓或電流。
[0030] 其中所述空屯、電抗器保護(hù)方法采取如下防誤動措施：
[0031] (1)通過安應(yīng)數(shù)變化率大小防止線路發(fā)生的不對稱故障導(dǎo)致保護(hù)誤動(若為外部 故障安應(yīng)數(shù)變化率會變很大，電抗器應(yīng)間故障安應(yīng)數(shù)變化率較?。?；
[0032] (2)通過濾除3的倍數(shù)次諧波防止諧波導(dǎo)致保護(hù)誤動；
[0033] (3)接入線路=相電流，從線路電流互感器接入微機(jī)保護(hù)，輔助判斷分相電抗器的 電感變化，W此最為輔助判斷條件。
【主權(quán)項】
1. 一種空心電抗器匝間故障保護(hù)裝置，其特征在于，包括低壓感應(yīng)線圈、平衡變壓器、 微機(jī)保護(hù)器，所述的低壓感應(yīng)線圈安裝在電抗器底部電位處，所述平衡變壓器安裝在低壓 感應(yīng)線圈下方，所述微機(jī)保護(hù)器安裝在電抗器端部。2. 如權(quán)利要求1所述的空心電抗器匝間故障保護(hù)裝置，其特征在于，所述低壓感應(yīng)線 圈為三相感應(yīng)線圈。
【專利摘要】本實用新型涉及電力系統(tǒng)微機(jī)保護(hù)領(lǐng)域，特別涉及一種空心電抗器匝間故障保護(hù)裝置，包括低壓感應(yīng)線圈、平衡變壓器、微機(jī)保護(hù)器，所述的低壓感應(yīng)線圈安裝在電抗器底部電位處，所述平衡變壓器安裝在低壓感應(yīng)線圈下方，所述微機(jī)保護(hù)器安裝在電抗器端部。本實用新型為并聯(lián)電抗器，串聯(lián)限流電抗器，濾波電抗器，電容器限流電抗器等最常用電抗器匝間故障保護(hù)裝置，適應(yīng)性強(qiáng)，效果良好，應(yīng)用廣泛。
【IPC分類】H02H7/00, H01F17/00, G01R31/06
【公開號】CN204651898
【申請?zhí)枴緾N201520371112
【發(fā)明人】賈跟卯, 駱福權(quán), 閆曉斌, 樊曉輝
【申請人】珠海藍(lán)瑞盟電氣有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月2日