[实用新型]一种基于投切电路监控变压器铁芯接地电流的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于变压器设备领域，具体涉及一种用于监控变压器铁芯接地电流的装置。

背景技术

大容量变压器是指容量在100000kVA以上、电压在110kV及以上的变压器。大容量变压器发热量大，通常在变压器箱体里灌满变压器油，铁芯与绕组浸在油里。变压器铁芯采用非常薄，电阻较大的硅钢片叠压而成。变压器在正常运行时，绕组周围存在电场，而铁芯和夹件等金属构件处于电场中，若铁芯未可靠接地，则会产生放电现象，损坏绝缘。因此，铁芯必须有一点可靠接地。

大容量变压器运行时，当变压器铁芯发生多点接地时，会使铁芯与地之间形成闭合电流回路，由于铁芯回路电阻小，形成闭合电流回路的铁芯接地电流的数值要比变压器铁芯接地时的铁芯接地电流要大很多，甚至可达上百安培，这么大的接地电流足以造成变压器的损伤。而当变压器铁芯发生多点接地时，一般是通过停电后进行串接电阻来完成限流的，对串接电阻性能要求也高，即要求限流电阻的热容量较大，还要求限流电阻要具备一定的散热能力，这种停电进行限流的操作方式严重影响到了电网的可靠供电。

实用新型内容

针对本领域存在的技术问题，本实用新型的目的是提出一种基于投切电路监控变压器铁芯接地电流的装置。

实现本实用新型目的的技术方案为：

一种基于投切电路监控变压器铁芯接地电流的装置，所述变压器包括变压器油箱、铁芯、位于铁芯两端的夹件，所述铁芯连接有接地引出线，所述接地引出线从变压器油箱顶部引出，穿过引出线套管，从变压器油箱外侧延伸至地面的接地端；

所述监控变压器铁芯接地电流的装置包括：接地引出线支撑绝缘子、第一电流互感器和第二电流互感器、投切电路、二只反向并联的晶闸管、AD转换接口电路、单片机；

在变压器油箱的箱体外侧固定设置所述接地引出线支撑绝缘子，所述接地引出线支撑绝缘子上固定设置有所述第一电流互感器和第二电流互感器，所述接地引出线穿过第一电流互感器的一次线圈，然后通过并联的投切电路和二只反向并联的晶闸管，然后到达接地端；

所述的第一电流互感器的二次线圈的两端连接所述AD转换接口电路的两个输入端，第二电流互感器的二次线圈的两端连接所述AD转换接口电路的另外两个输入端；

所述的二只反向并联的晶闸管的控制端连接所述单片机；所述AD转换接口电路的输出端连接所述单片机。即，单片机控制晶闸管的开关。

进一步地，所述投切电路包括第一投切支路、第二投切支路及第三投切支路，三个投切支路并联；

三个投切支路的电气结构相同，均为两只反向并联的晶闸管、一个电阻器、一个电感串联组成。

优选地，所述单片机还连接有显示单元、铁芯多点接地故障电流记录单元、铁芯多点接地报警器和后台监控电脑。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过两只电流互感器分别采集电流，一只电流互感器套在铁芯接地引线上，另一只电流互感器是检测由于漏磁等其它因素产生的干扰电流Ir。第一电流互感器所测的电流除了铁芯接地电流Ir外，还有漏磁等其它因素产生的干扰电流Ig，铁芯接地电流为(Ir+Ig)和干扰电流Ig的电流之差。此方法消除了漏磁的干扰，解决了变压器现场检测数据偏大的问题，提高了测试的准确性。

本实用新型提出的装置能够有效进行铁芯接地故障的检测和监控，一旦监测到铁芯多点接地故障后，投切电路自动切入，避免了变压器故障范围的进一步扩大，同时该装置发出报警信号至后台，为运行人员停电检修提供了依据。

本装置易于操作，自动化程度高，对变压器安全运行没有负作用，有效保证了电网稳定运行。

附图说明

图1为本实用新型监控变压器铁芯接地电流的装置在变压器油箱外的布置示意图。

图2为投切电路图。

图中，1为变压器油箱，2为变压器铁芯接地引出线套管，3为铁芯接地引出线，4为第二电流互感器，5为第一电流互感器，6为铁芯接地引出线支撑绝缘子，7为投切电路，8、9；18、19；22、23；26、27为晶闸管(每两个晶闸管反向并联，每对反向并联的晶闸管分属不同的支路)，10为接地端，11为单片机，12为AD转换接口电路，13为LCD显示器，14为铁芯多点接地故障电流记录单元，15为后台监视电脑，16为铁芯多点接地报警器，17为投切电路输出端，20、24、28为电阻器(分属不同的支路)，21、25、29为电感器(分属不同的支路)。

具体实施方式

以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。