[实用新型]一种试验变压器过电压保护装置

说明书

本实用新型公开了一种试验变压器过电压保护装置，包括：电压比较电路，连接在试验变压器的一个电容分压器C1一端，用于对电容分压器C1输出的电压与设定的阈值电压进行比较，当电容分压器C1输出的电压超过阈值电压时，电压比较器产生触发信号；放大电路，连接在电压比较器的输出端和试验变压器的另一个电容分压器C2一端，用于在接收到触发信号后对电容分压器C2的输出信号进行放大；晶闸管电路，并联在试验变压器的低压侧，包括晶闸管，晶闸管的门极G与放大电路的输出端连接，放大电路放大后的信号控制晶闸管电路导通。本实用新型摒弃了采用大电阻的方式，同时也提高了保护的可靠性和放电速度。

技术领域

本实用新型涉及电力电子技术领域，特别涉及一种试验变压器过电压保护装置。

背景技术

不同于电力变压器，负载闪络与击穿对试验变压器是常态。负载击穿的表现为过流，而负载闪络表现为过电压，过电压的种类相对繁杂，对于试验变压器而言，对其影响最大的是因负载闪络放电而生产的恢复过电压。

负载闪络每次从熄灭到燃弧，都会生产一个新的恢复电压。发生多次负载闪络后，其恢复过电压会产生多次瞬态分量，即谐波分量。大型试验变压器的电压高，容量大，过电压产生的能量也就大，无法通过控制箱/柜中一个或少数几个过电压继电器进行保护。

传统试验中，对试验变压器的过电压保护是球隙放电。球隙放电主要是将一个阻值很高的无感电阻(电感的存在会使波阻抗增大)串联在高压回路，电阻的阻值一般为每伏0.1Ω，而将球隙并联在被试品上用于限制过电压的倍数，避雷器则并联在低压和励磁绕组上用于限制冲击截波。球隙放电存在以下不足：1)回路阻抗Z_k值达不到要求，加上球隙的分散性，致使其保护不可靠。只有Z_k与试验回路阻抗电压处于同一数量级时，其保护才可靠。然而每伏0.1Ω的电阻很难满足这个要求。2)较低的Z_k值降低了放电通道在负载闪络时的时间常数，致使回路储能不能很快释放。这样就造成多次电弧起燃和熄灭，进而进一步推升过电压。3)每伏0.1Ω的电阻器对于制造和使用者来说，都是十分大的数值。而且电压等级越高，该电阻器就越庞大。

实用新型内容

本实用新型实施例提供了一种试验变压器过电压保护装置，用以解决现有技术中采用球隙放电存在的保护不可靠、能量释放速度慢以及电阻器较大的问题。

一方面，本实用新型实施例提供了一种试验变压器过电压保护装置，包括：

电压比较电路，连接在试验变压器的一个电容分压器C1一端，用于对电容分压器C1输出的电压与设定的阈值电压进行比较，当电容分压器C1输出的电压超过阈值电压时，电压比较器产生触发信号；

放大电路，连接在电压比较器的输出端和试验变压器的另一个电容分压器C2一端，用于在接收到触发信号后对电容分压器C2的输出信号进行放大；

晶闸管电路，并联在试验变压器的低压侧，包括晶闸管，晶闸管的门极G与放大电路的输出端连接，放大电路放大后的信号控制晶闸管电路导通。

在一种可能的实现方式中，还包括：输入电路，连接在电容分压器C1和电容分压器C2的输出端，用于将电容分压器C1和电容分压器C2输出的信号分别输送至电压比较电路和放大电路。

在一种可能的实现方式中，晶闸管电路包括两个并联的晶闸管支路，每个晶闸管支路均由多个方向相同的晶闸管依次连接形成，两个晶闸管支路中的晶闸管方向相反。

在一种可能的实现方式中，还包括：逻辑开关电路，输入端与放大电路的输出端连接，两个输出端分别与两个晶闸管支路中晶闸管的门极G连接，逻辑开关电路用于控制放大后的信号输入至晶闸管电路中的一个晶闸管支路或另一个晶闸管支路。

在一种可能的实现方式中，还包括：断路器，串联在试验变压器的低压侧，断路器的控制端与电压比较器的输出端连接，断路器在触发信号的控制下断开。