一种防爆油浸式变压器非电量保护整定系统技术方案

本发明专利技术公开了一种防爆油浸式变压器非电量保护整定系统，属于变压器安全防护技术领域。该防爆油浸式变压器非电量保护整定系统，包括变压器油箱，变压器油箱高、低压侧分别安装一只动态压力传感器，动态压力传感器与采集仪相连接，采集仪连接断路器。动态压力传感器实时监测油箱内部高能电弧引发的动态压力信号；采集仪采样动态压力信号，当所监测的动态压力信号峰值达到整定的信号限制时，发送跳闸信号至断路器。本发明专利技术能实时监测控制变压器高能电弧蒸发油产生气泡高压膨胀发出的动态压力，预防动态压力传播积累静压力超过油箱强度，避免油箱爆裂，监测保护快捷灵敏。监测保护快捷灵敏。监测保护快捷灵敏。

【技术实现步骤摘要】
一种防爆油浸式变压器非电量保护整定系统


[0001]本专利技术属于变压器安全防护
，特别涉及一种防爆油浸式变压器非电量保护整定系统。

技术介绍

[0002]油浸式电力变压器在内部故障出现高能电弧时，蒸发油产生气泡快速增加压力，在油中传递动态压力达到油箱内壁，增长静压力爆裂油箱，压力突发继电器与压力释放阀来不及动作。油浸式变压器若安装防爆盖型式充氮灭弧装置，对内部故障引发动态压力可以在20ms以内启动防爆盖，保护油箱静压安全。以充氮密封式变压器做油浸式防爆变压器，大容积氮气层缓冲压力上升，压力突发继电器与压力释放阀得以及时动作。变压器内部故障分为匝间短路与绕组相对地或相间短路，匝间短路电弧能量小，动态压力小，长时短路产气升高油箱静压力，差动保护与压力保护装置及时跳闸保护油箱；绕组相对地或相间短路电弧能量极大，20ms内存在较大动态压力，随后高能电弧故障扩大，有可能差动保护60ms时跳闸，也有可能出现油箱爆裂。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种防爆油浸式变压器非电量保护整定系统，通过两只动态压力传感器监测变压器高能电弧蒸发油产生气泡膨胀发出高频动态压力非电量信号，并通过采集仪实时采样，当动态压力非电量信号达到整定的限号限制时，在30ms内整定发断路器跳闸信号，能有效预防动态压力传播积累静压力超过油箱强度，避免油箱爆裂。
[0004]为达到上述目的，本专利技术是通过如下技术方案实现的：本专利技术提供一种防爆油浸式变压器非电量保护整定系统，包括变压器油箱，所述变压器油箱高、低压侧分别安装一只动态压力传感器，每只所述动态压力传感器均与采集仪相连接，所述采集仪开关量信号输出端通过信号线经端子箱端子排连接断路器；所述动态压力传感器用于实时监测所在位置的油箱内部高能电弧引发的动态压力信号；所述采集仪用于对两只所述动态压力传感器监测的动态压力信号进行采样，以及根据采样的动态压力信号控制断路器；所述变压器油箱上方设内氮气层盒，所述内氮气层盒连接外氮气层筒。
[0005]进一步的，所述内氮气层盒通过连通管连接外氮气层筒。
[0006]进一步的，所述动态压力传感器量程为0
‑
4MPa，输出0
‑
5V信号。
[0007]进一步的，两只所述动态压力传感器分别连接24V直流电源。
[0008]进一步的，在B相线圈端部高度水平，变压器油箱中部的高、低压侧箱壁上各安装一只动态压力传感器。
[0009]进一步的，所述采集仪采用并行双通道通信，采样频率100MHz。
[0010]进一步的，所述采集仪具体用于，根据所述防爆油浸式变压器油箱结构及机械强度，仿真计算变压器相间短路故障出现高能电弧时油箱油中压力；根据油中压力整定动态压力信号限值。
[0011]进一步的，所述采集仪具体用于，采样两只动态压力传感器监测的动态压力信号；对峰值在0.5MPa以上的动态压力信号进行储存
‑
5～20ms；如果动态压力信号峰值达到整定的动态压力信号限值，则30ms内发出两路跳闸信号至断路器。
[0012]进一步的，所述采集仪还用于，对峰值在0.5MPa以上的动态压力信号进行储存
‑
5～20ms，如果15ms以后动态压力信号波动低于0.02Mpa，则结束本次储存，启动下次信号检测。
[0013]进一步的，所述整定系统的输出端并接变压器差动保护跳闸信号。
[0014]进一步的，所述内氮气层盒上安装压力突发继电器，所述外氮气层筒上安装压力释放阀。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的防爆油浸式变压器非电量保护整定系统，能实时监测变压器高能电弧蒸发油产生气泡膨胀发出动态压力，有效预防动态压力传播积累静压力超过油箱强度，避免油箱爆裂；本专利技术的信号限制可根据不同容量与电压等级的油浸式充氮密封式变压器短路故障所致高能电弧能量进行整定，本专利技术系统监测保护快捷灵敏。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例提供的防爆油浸式变压器非电量保护整定系统结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的防爆油浸式变压器非电量保护整定系统中动态压力传感器与采集仪接线框图。
具体实施方式
[0017]下面对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0018]实施例1本实施例提供一种防爆油浸式变压器非电量保护整定系统，参见图1，包括变压器油箱1，变压器油箱1高、低压侧分别安装一只动态压力传感器2，动态压力传感器2与采集仪3相连接，采集仪3开关量信号输出端通过信号线经端子箱端子排连接断路器4。
[0019]两只动态压力传感器与采集仪接线参见图2。
[0020]变压器油箱1上方设内氮气层盒5，内氮气层盒5通过连通管6连接外氮气层筒7。
[0021]内氮气层盒5上安装压力突发继电器8，外氮气层筒7上安装压力释放阀9。
[0022]本实施例中，动态压力传感器用于监测所在位置的动态压力信号。
[0023]本实施例中，动态压力传感器量程为0
‑
4MPa，配置直流电源时输出0
‑
5V信号，固有
频率320MHz，可用带宽为0～1/3固有频率，动态压力测量值准确度为0.3%。
[0024]本实施例中，两只动态压力传感器2分别连接24V直流电源。
[0025]作为一种优选的实施方式，在B相线圈端部高度水平，变压器油箱1中部的高、低压侧箱壁上各安装一只动态压力传感器2。
[0026]本实施例中，采集仪采用并行双通道通信，采样频率100MHz，采集仪用于采集两只动态压力传感器监测的动态压力信号。
[0027]本实施例中，采集仪对0.5MPa以上的动态压力峰值信号进行储存
‑
5～20ms，如果15ms以后信号波动低于0.02MPa结束本次储存，启动下次信号检测。如果动态压力峰值信号达到整定的信号限值，则30ms内发出两路跳闸信号至断路器。
[0028]本实施例中，采集仪3具备通讯控制、整定动态压力信号限值功能，信号限值在1.0～1.5MPa之间整定调节，变压器容量较大时，油箱强度难以增大，信号限值可以取1.2MPa，实现合理调节保护油箱实际强度；同样的，绕组短路电弧故障时采集数据普遍在0.5MPa以下时，采集仪信号限值需在0.2～0.5MPa之间整定调节，最终与大中型充氮密封变压器的实际动态压力水平一致，填补变压器故障监测动态压力的实测空白。
[0029]具体整定方式如下：油箱机械强度正压150kPa，变压器内部短路故障出现高能电弧时，根据本实施例的充氮油箱结构的防爆变压器相间短路电弧故障时仿真计算油中压力在0.24～1.52MPa之间，因此，整定动态压力信号限值为1.5MPa。
[0030]需要说明的是，对于不同容量与电压等级的油浸式充氮密封式变压器短路故障所致高能电弧能量浮动时，采用安装控制程序的计算机与采集仪通信本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防爆油浸式变压器非电量保护整定系统，其特征在于，包括变压器油箱，所述变压器油箱高、低压侧分别安装一只动态压力传感器，每只所述动态压力传感器均与采集仪相连接，所述采集仪开关量信号输出端通过信号线经端子箱端子排连接断路器；所述动态压力传感器用于实时监测所在位置的油箱内部高能电弧引发的动态压力信号；所述采集仪用于对两只所述动态压力传感器监测的动态压力信号进行采样，以及根据采样的动态压力信号控制断路器；所述变压器油箱上方设内氮气层盒，所述内氮气层盒连接外氮气层筒。2.根据权利要求1所述的一种防爆油浸式变压器非电量保护整定系统，其特征在于，所述内氮气层盒通过连通管连接外氮气层筒。3.根据权利要求1所述的一种防爆油浸式变压器非电量保护整定系统，其特征在于，所述动态压力传感器量程为0
‑
4MPa，输出0
‑
5V信号。4.根据权利要求1所述的一种防爆油浸式变压器非电量保护整定系统，其特征在于，两只所述动态压力传感器分别连接24V直流电源。5.根据权利要求1所述的一种防爆油浸式变压器非电量保护整定系统，其特征在于，在B相线圈端部高度水平，变压器油箱中部的高、低压侧箱壁上各安装一只动态压力传感器。6.根据权利要求1所述的一种防爆油浸式变压器非电量保护整定系统，其特征在于，所述采集仪...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建生，杨小平，陶风波，蒋煊，吴益明，陆云才，蔚超，吴鹏，王胜权，王同磊，马勇，缪金，黄芬，蒋頔，孙美玲，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司国网江苏省电力有限公司无锡供电分公司江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：