[发明专利]一种变压器励磁涌流抑制装置

权利要求书

1.一种变压器励磁涌流抑制装置CPU模块(1)、存储器模块(2)、输入模块(3)、显示模块(4)、加密模块(5)和MOSFET模块板(6)组成，其特征在于，所述CPU模块(1)完成对数字信号处理器DSP单元送来的信号处理分析；所述存储器模块(2)采用2线工业标准穿行接口FRAM；所述输入模块(3)包括接收系统中电压互感器TV和电流互感器等电气量传感器以及键盘等输入设备；所述显示模块(4)采用点阵液晶显示，对采集量和控制量进行展示；所述加密模块(5)采用加密存储器并使用加密算法对抑制器进行保护；所述MOSFET模块板(6)采用驱动电路和MOSFET元件组成；所述输入模块(3)连接至CPU模块(1)中，并对输入量进行算法分析判断；所述显示模块(4)中的液晶显示器通过串口连接至CPU模块(1)；所述MOSFET模块板(6)接收CPU模块(1)发出的分、合闸指令，实现对断路器的控制。

2.根据权利要求1所述的变压器励磁涌流抑制装置，其特征在于，所述CPU模块(1)采用芯片C8051F020；所述存储器模块(2)采用FM24C512；所述输入模块(3)采集量来自线路中电压互感器和电流互感器的二次侧；所述显示模块(4)采用液晶模块19264ALCM图形点阵液晶显示器；所述加密模块(5)采用具有DES不对称加密算法CrytoMemory芯片；所述MOSFET模块板(6)采用CSD88584Q5DC。

3.变压器励磁涌流抑制装置采用权利要求1所述的技术方法对变压器空载投入时对其剩磁和空投角的控制，实现电压骤变时变压器平稳进入稳态的具体步骤如下：

(1)装置通过采样器采集外部发送给变压器的分闸指令并传送至CPU模块；

(2)CPU模块对采样器采集的分闸时各相电压的相位角进行分析和记录；

(3)当装置再次受到合闸命令时，CPU根据上次记录的各相电压的分闸相位角以及原来输入抑制器的合闸时间进行比较计算；

(4)CPU根据比较计算结果分析可以有效抑制励磁涌流的合闸角并传递信号至MOSFET模块；

(5)当系统电压达到CPU计算的合闸角度时，由MOSFET模块控制断路器动作。

4.根据权利要求3所述的变压器励磁涌流抑制装置，其特征在于步骤(3)中CPU对两次采集的电压信号进行比较的具体处理步骤如下：

(1)变压器处于正常工作状态，由于励磁电流不同，可能工作在大小不同的磁滞回线上，变压器励磁涌流抑制算法将估算正常运行时磁滞回线的极大值和极小值计算磁滞回线表达式；

(2)当变压器由于故障或检修断开时，IEA记录某一相电压断开时的相位，由于磁通之后于电压90°，可以得出变压器断开时磁通的相位角，估算变压器剩磁；

(3)当变压器重新投入时，计算抑制涌流投切角α，延时等待电压相位满足条件时发出信号动作，快速投入变压器。

5.根据权利要求4中所述的变压器励磁涌流抑制装置，其特征在于(1)中变压器励磁涌流抑制算法的建立，具体方式为：

(1)将算法抽象成四个运行状态，即变压器运行(TYX)、变压器断开(TDK)、等待1(DD1)和等待2(DD2)；

(2)当变压器正常运行时，离散托肯位于库TYX，若发生C_OP命令则转入DD1；

(3)在TYX和DD1状态中通过检测采样电流信号判断WI条件；

(4)满足条件进入TDK状态，立即采用JS0函数切角；

(5)受到C_CL命令进入DD状态，在电压相位达到投切角时控制合闸，恢复变压器运行状态TYX。