[发明专利]一种变压器涌流抑制方法、装置和设备

说明书

本申请公开了一种变压器涌流抑制方法、装置和设备，基于变压器的三相分相预充磁和分相相控合闸，逐一将各相绕组磁通充电到饱和磁通后，逐一合闸，使得各相涌流均得到有效抑制，从而整个过程中几乎不产生励磁涌流，不需要已知铁芯剩磁大小，解决了现有的变压器涌流抑制方法需要依赖已知变压器剩磁，在未知变压器剩磁的情况下无法有效抑制各相励磁涌流的技术问题。

技术领域

本申请涉及变压器技术领域，尤其涉及一种变压器涌流抑制方法、装置和设备。

背景技术

变压器在合闸过程中往往会产生励磁涌流，涌流的倍数可能高达10倍的额定电流，这些大电流将显著地加热绕组，导致绝缘退化，且励磁涌流的机械力与额定断流力在同一水平，较大的励磁涌流很有可能造成变压器的机械损伤。

高阻抗变压器因其出色的限短路电流能力，在电网中得到越来越广泛的应用，然而，在现场应用时，亦发生了多次高阻抗变压器在合闸过程中产生的涌流，导致上级线路零序过流保护误动的事故，严重危及电网的安全稳定运行，因此，研究变压器合闸涌流抑制方法，对变压器自身及电网的安全稳定运行都具有重要的意义。在现有的涌流抑制措施中，采用相位控制的方法来进行涌流抑制，在已知变压器剩磁的情况下，选择合适的合闸角度，可以有效的抑制涌流，然而变压器铁芯剩磁很难获得，比如变压器直流电阻测试后，铁芯剩磁将很难估计，相位控制技术效果不佳。

发明内容

本申请提供了一种变压器涌流抑制方法、装置和设备，用于解决现有的变压器涌流抑制方法需要依赖已知变压器剩磁，在未知变压器剩磁的情况下无法有效抑制各相励磁涌流的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种变压器涌流抑制方法，包括以下步骤：

对变压器A相注入第一预置直流电流，使得所述变压器A相的磁通达到饱和；

关断所述第一预置直流电流，对所述变压器A相的绕组在A相电压最佳合闸相位处合闸，所述最佳合闸相位为合闸产生的暂态磁通与A相充磁后的饱和磁通抵消的相位；

对变压器B相注入第二预置直流电流，使得所述变压器B相的磁通达到饱和；

关断所述第二预置直流电流，对所述变压器B相的绕组在B相电压最佳合闸相位处合闸；

在预置时刻对变压器C相的绕组合闸。

可选地，所述对变压器A相注入第一预置直流电流，使得所述变压器A相的磁通达到饱和，包括：

基于电容器放电方式对变压器A相注入第一预置直流电流，使得所述变压器A相的磁通达到饱和。

可选地，所述电容器的充电电容为：

其中，L_m为励磁电感，f_N为工频，V_cap为电容器充电电压，V_N为变压器额定电压。

可选地，所述第一预置直流电流和所述第二预置直流电流的大小均为变压器铁芯的2倍额定励磁电流。

可选地，所述最佳合闸相位为180°。

可选地，所述对变压器B相注入第二预置直流电流，使得所述变压器B相的磁通达到饱和，包括：

在所述变压器A相合闸后0.02s对变压器B相注入第二预置直流电流，使得所述变压器B相的磁通达到饱和。

可选地，所述预置时刻为所述变压器B相合闸后一个周期。

本申请第二方面提供了一种变压器涌流抑制装置，包括以下模块：

A相电流充电模块，用于对变压器A相注入第一预置直流电流，使得所述变压器A相的磁通达到饱和；