一种发电厂变压器剩磁自动判别系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种发电厂变压器剩磁自动判别系统及方法，包括励磁系统、磁场断路器FMK、励磁线圈、发电机、第一电流互感器、第二电流互感器、高厂变、主变、并网断路器、第一断路器、6kV工作A段、第二断路器、6kV工作B段及发变组保护装置；励磁系统经磁场断路器与励磁线圈相连接，励磁线圈与发电机相耦合，发电机的输出端经第一电流互感器后分为两路，其中一路经第二电流互感器与高厂变的高压侧相连接，另一路经主变及并网断路器与系统相连接，高厂变的低压侧分为两路，其中一路经第一断路器与6kV工作A段相连接，另一路经第二断路器与6kV工作B段相连接，该系统及方法能够自动识别变压器是否存在影响机组启动的剩磁。是否存在影响机组启动的剩磁。是否存在影响机组启动的剩磁。

An automatic discrimination system and method of transformer remanence in power plant

【技术实现步骤摘要】
一种发电厂变压器剩磁自动判别系统及方法


[0001]本专利技术属于发电厂电气设备
，涉及一种发电厂变压器剩磁自动判别系统及方法。

技术介绍

[0002]变压器是电网中的重要设备，变压器的稳定运行对于电力系统保证连续可靠供电起着关键的作用。由于铁磁材料固有的磁滞现象，在变压器铁心中残留剩磁。电力变压器在做完直流试验后都会产生剩磁，剩磁的多少取决于变压器绕组通过的直流电流强度和时间，时间越长，剩磁量就越大。多起案例表明，在发电厂发
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变组进行升压而尚未并网时，若主变、高厂变等变压器(附图1)铁心中的剩磁未消除，将使变压器产生较大的励磁涌流，引起发电机出口的电压、电流波形畸变，导致继电保护装置误告警、甚至误动作。目前，发电厂继电保护及安全自动装置尚不能判别此种异常现象。现场需要解开主设备，分段逐一进行排查，需要组织人员花费大量的检查、试验时间才能准确判断，发电机组才能恢复并网运行，往往造成较大的电量损失，对发电厂安全、经济运行极为不利。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种发电厂变压器剩磁自动判别系统及方法，该系统及方法能够自动识别变压器是否存在影响机组启动的剩磁。
[0004]为达到上述目的，本专利技术所述的发电厂变压器剩磁自动判别系统包括励磁系统、磁场断路器、励磁线圈、发电机、第一电流互感器、第二电流互感器、高厂变、主变、并网断路器、第一断路器、6kV工作A段、第二断路器、6kV工作B段及发变组保护装置；
[0005]励磁系统经磁场断路器与励磁线圈相连接，励磁线圈与发电机相耦合，发电机的输出端经第一电流互感器后分为两路，其中一路经第二电流互感器与高厂变的高压侧相连接，另一路经主变及并网断路器与系统相连接，高厂变的低压侧分为两路，其中一路经第一断路器与6kV工作A段相连接，另一路经第二断路器与6kV工作B段相连接。
[0006]发变组保护装置与并网断路器、磁场断路器、第一断路器、第二断路器、第一电流互感器及第二电流互感器相连接。
[0007]还包括DCS系统；发变组保护装置的输出端与DCS系统相连接。
[0008]发变组保护装置经二次电缆与DCS系统相连接。
[0009]本专利技术所述的发电厂变压器剩磁自动判别方法包括以下步骤：
[0010]当并网断路器未合、磁场断路器已合、发电机定子电流大于发电机定子电流无流定值且发电机定子电流二次谐波含量大于发电机定子电流二次谐波含量定值时，则延时后发变组保护装置发出主变剩磁报警信号至DCS系统中，以提示运行人员进行主变剩磁处理；
[0011]当并网断路器未合、磁场断路器已合、高厂变高压侧电流大于高厂变高压侧电流无流定值且高厂变高压侧电流二次谐波含量大于高厂变高压侧电流二次谐波含量定值，则经延时后发变组保护装置发出高厂变剩磁报警信号，再经二次电缆送至DCS系统中，提示运
行人员进行高厂变剩磁处理。
[0012]当所述发电机定子电流无流定值小于发电机最小的负荷电流，则所述无流定值取5％发电机额定电流。
[0013]发电机定子电流二次谐波含量定值取15％，延时时间大于等于发电机起励时间。
[0014]高厂变高压侧电流无流定值小于高厂变最小的负荷电流，高厂变高压侧电流无流定值取5％高厂变高压侧额定电流。
[0015]高厂变高压侧电流二次谐波含量定值取15％，延时时间大于等于发电机起励时间。
[0016]本专利技术具有以下有益效果：
[0017]本专利技术所述的发电厂变压器剩磁自动判别系统及方法在具体操作时，根据主变、高厂变及发电机的电流和并网断路器及磁场断路器的状态信号，判断是否出现主变剩磁及高厂变剩磁，以实现发电厂主要设备异常状态的自动判别，节省大量人力，为发电机快速恢复并网消除障碍，可广泛应用于各发电企业。在实际操作时，只需在发变组增加判别逻辑及告警出口回路，不改变装置的原有安全可靠性，成本几乎可以忽略不计。
附图说明
[0018]图1为本专利技术的系统图；
[0019]图2为发电厂主变剩磁的自动判别逻辑图；
[0020]图3为发电厂高厂变剩磁的自动判别逻辑图。
具体实施方式
[0021]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，不是全部的实施例，而并非要限制本专利技术公开的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本专利技术公开的概念。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0022]在附图中示出了根据本专利技术公开实施例的结构示意图。这些图并非是按比例绘制的，其中为了清楚表达的目的，放大了某些细节，并且可能省略了某些细节。图中所示出的各种区域、层的形状及它们之间的相对大小、位置关系仅是示例性的，实际中可能由于制造公差或技术限制而有所偏差，并且本领域技术人员根据实际所需可以另外设计具有不同形状、大小、相对位置的区域/层。
[0023]参考图1，本专利技术所述的发电厂变压器剩磁自动判别系统包括励磁系统、磁场断路器FMK、励磁线圈、发电机、第一电流互感器TA1、第二电流互感器TA2、高厂变、主变、并网断路器QF1、第一断路器QF2、6kV工作A段、第二断路器QF3、6kV工作B段、发变组保护装置、DCS系统及二次电缆；
[0024]励磁系统经磁场断路器FMK与励磁线圈相连接，励磁线圈与发电机相耦合，发电机的输出端经第一电流互感器TA1后分为两路，其中一路经第二电流互感器TA2与高厂变的高压侧相连接，另一路经主变及并网断路器QF1与系统相连接，高厂变的低压侧分为两路，其
中一路经第一断路器QF2与6kV工作A段相连接，另一路经第二断路器QF3与6kV工作B段相连接。
[0025]发变组保护装置与并网断路器QF1、磁场断路器FMK、第一断路器QF2、第二断路器QF3、第一电流互感器TA1及第二电流互感器TA2相连接，发变组保护装置经二次电缆与DCS系统相连接。
[0026]本专利技术所述发电厂变压器剩磁自动判别方法包括以下步骤：
[0027]参考图2，发变组保护装置实时采集并网断路器QF1、磁场断路器FMK、第一断路器QF2及第二断路器QF3的分合闸位置信号；通过第一电流互感器TA1采集主变低压侧的电流，通过第二电流互感器TA2检测高厂变高压侧的电流，根据高厂变高压侧的电流及主变低压侧的电流计算主变低压侧的电流以及高厂变高压侧电流的二次电流谐波含量；
[0028]参考图3，当并网断路器QF1未合、磁场断路器FMK已合、发电机定子电流大于发电机定子电流无流定值且发电机定子电流二次谐波含量大于发电机定子电流二次谐波含量定值时，则延时后发变组保护装置发出主变剩磁报警信号至DCS系统中，以提示运行人员进行主变剩磁处理；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发电厂变压器剩磁自动判别系统，其特征在于，包括励磁系统、磁场断路器(FMK)、励磁线圈、发电机、第一电流互感器(TA1)、第二电流互感器(TA2)、高厂变、主变、并网断路器(QF1)、第一断路器(QF2)、6kV工作A段、第二断路器(QF3)、6kV工作B段及发变组保护装置；励磁系统经磁场断路器(FMK)与励磁线圈相连接，励磁线圈与发电机相耦合，发电机的输出端经第一电流互感器(TA1)后分为两路，其中一路经第二电流互感器(TA2)与高厂变的高压侧相连接，另一路经主变及并网断路器(QF1)与系统相连接，高厂变的低压侧分为两路，其中一路经第一断路器(QF2)与6kV工作A段相连接，另一路经第二断路器(QF3)与6kV工作B段相连接；发变组保护装置与并网断路器(QF1)、磁场断路器(FMK)、第一断路器(QF2)、第二断路器(QF3)、第一电流互感器(TA1)及第二电流互感器(TA2)相连接。2.根据权利要求1所述的发电厂变压器剩磁自动判别系统，其特征在于，还包括DCS系统；发变组保护装置的输出端与DCS系统相连接。3.根据权利要求2所述的发电厂变压器剩磁自动判别系统，其特征在于，发变组保护装置经二次电缆与DCS系统相连接。4.一种发电厂变压器剩磁自动判别方法，其特征在于，基于权利要求2所述的发电厂变压器剩磁自动判别系统，包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：李泽财，都劲松，曹浩军，付东岩，刘瞻，张宇博，周亚群，高沛荣，任民，侯中峰，
申请(专利权)人：西安热工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：