[实用新型]变压器用断路器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种变压器用断路器。

背景技术

现有技术中，当变压器空投或区外故障切除，电压恢复正常的过程中，由于磁通不能突变，磁通中出现了非周期性的暂态分量，与铁芯剩磁一起使变压器铁芯饱和，同时由于电压是交变的，因而在一个周波内变压器铁芯周期性地进入饱和区和退出饱和区；当进入饱和区时，励磁电流的瞬时值很大，可能达到变压器额定电流的5～10倍甚至更大，这就是励磁涌流。而此时用于保护变压器的断路器会认为该大电流是由短路故障引起的，从而断路器执行脱扣动作，使变压器断路。这给变压器的正常工作造成了不必要的影响。

现有的220kv以上变压器保护的正确动作率平均为68.96％，远低于发电机保护的正确动作率98.2％和系统保护的正确动作率99.33％，而励磁涌流是引起变压器误动的一个重要因素。因此，有效地识别短路故障电流与变压器励磁涌流是继电保护中的重要研究课题。

现有技术中，对变压器励磁涌流识别方法主要是利用变压器电流量判别励磁涌流，如间断角原理、二次谐波制动原理等。

间断角原理是根据变压器在励磁涌流和内部故障时电流波形所具有的不同特征来区分励磁涌流和内部故障的。但是，用微机实现间断角原理需要解决必须采用较高的采样率和较高的采样精度才能准确地测量间断角的大小，并正确判断电流是否进入“间断”范围的问题。同时还需要解决由CT传变引起的励磁涌流间断角的变形问题。这些问题对微机实现间断角原理的硬件复杂性和成本都提出了很高的要求。

二次谐波制动原理是通过计算差动电流中的二次谐波电流分量来判断是否发生励磁涌流。当出现励磁涌流时应有：Id2＞KId1。其中，Id2、Id1分别为差动电流中的基波和二次谐波电流的幅值；为二次谐波制动比。但是，由于变压器磁特性的变化，某些工况下励磁涌流的二次谐波含量低，容易导致误动；而大容量变压器、远距离输电的发展，使得内部故障时暂态电流可能产生较大二次谐波，容易导致拒动。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可有效地识别短路故障电流与变压器励磁涌流以提高断路器工作的可靠性的变压器用断路器。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种变压器用断路器，包括：中央控制单元、设于被测变压器所在回路中的脱扣执行部件、设于中央控制单元和脱扣执行部件之间的用于驱动脱扣执行部件动作的放大驱动电路；还包括：与中央控制单元相连的用于检测被测变压器的主磁通量的主磁通检测单元、与中央控制单元相连的用于检测所述变压器的原边缘绕组的电流值的原边缘绕组电流检测单元和与中央控制单元相连的用于检测所述变压器的副边缘绕组的电流值的副边缘绕组电流检测单元；

中央控制单元根据主磁通检测单元测得的主磁通量Φ_m、原边缘绕组电流检测单元测得的原边缘绕组电流i₁和副边缘绕组电流检测单元测得的副边缘绕组电流i₂计算出被测变压器是存在励磁涌流还是短路故障电流；当发现该变压器存在短路故障电流时，中央控制单元的控制输出端输出相应的控制信号，经放大驱动电路后驱动脱扣执行部件执行脱扣动作，使被测变压器断路。

本实用新型具有积极的效果：(1)本实用新型中，中央控制单元根据主磁通检测单元测得的主磁通量Φ_m、原边缘绕组电流检测单元测得的原边缘绕组电流i₁和副边缘绕组电流检测单元测得的副边缘绕组电流i₂计算出被测变压器是存在励磁涌流还是短路故障电流；当发现该变压器存在短路故障电流时，中央控制单元的控制输出端输出相应的控制信号，经放大驱动电路后驱动脱扣执行部件执行脱扣动作，使被测变压器断路。故本实用新型的断路器可有效地识别短路故障电流与变压器励磁涌流，提高了断路器工作的可靠性。(2)本实用新型的变压器用断路器的工作方法，步骤简单，操控方便，可有效地识别短路故障电流与变压器励磁涌流，工作可靠性较好。

附图说明

图1为本实用新型的变压器用断路器的电原理框图。

图2为实施例1中的被测变压器的结构示意图。

图3为实施例1中的被测变压器在正常工作状态下的主磁通量Φm与差电流Δi的关系曲线示意图。

图4为实施例1中的被测变压器在出现短路故障电流时的主磁通量Φm与差电流Δi的关系曲线示意图。

图5为实施例1中的被测变压器在出现励磁涌流时的主磁通量Φm与差电流Δi的关系曲线示意图。

具体实施方式

(实施例1)