本发明专利技术公开了一种十二脉动换流变压器及其剩磁去除方法和电路，其方法原理是按照直流电阻试验时的接线，依次在正、反向通入直流电流，并逐渐减小，缩小铁心的磁滞回环，达到消除剩磁的目的。采用本发明专利技术可确保换流变压器的可靠运行，实现高压直流输电系统的长期安全稳定运行，该方法具备实施简易、可靠去磁、防止保护误动作产生的优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种变压器，尤其涉及的是一种十二脉动换流变压器及其剩磁去除的 方法及采用该十二脉动换流变压器的高压直流输电系统。
技术介绍
高压直流输电由于其特有的优点，比如长距离、大功率、异步联网、功率快速调节 性、潮流可控性、输电经济性等，越来越广泛地得到应用。为减小系统的谐波分量，利用变压器绕组的不同接法，为串接的两个换流器提供 两组幅值相等、相位相差30° (基波电角度)的三相对称的换相电压，以实现十二脉动换 流。图1所示为十二脉动换流变压器的接线，为反映十二脉动换流变压器(简称换流 变)内部相间短路故障、网侧单相接地短路及匝间层间短路故障，常采用大差比率差动保 护，该保护的保护范围为图1中Tl、T2换流变压器，其动作方程为差流U大于某个浮动的门槛定值，差流IQP的计算公式为‘ 二乂义义乂分别为^换流变压器网侧、阀侧电流互感器二次侧的电流，如图1所示。由于高压试验等因素的影响，造成Y/Y和Y/A换流变的剩磁不同，当合上开关1 或开关2，对十二脉动换流变压器同时充电时，可能会使保护范围为Y/Y和Y/ A两组变压器 的差动保护(大差保护)差动电流为对称性涌流，励磁涌流衰减缓慢，该大差保护的差动电 流接近于奇对称波形，非周期分量较小，偶次谐波含量小，保护会误动，从而造成部分高压 直流输电系统的不可用，输送功率降低。现有的防止十二脉动换流变压器充电时保护产生误动作的方法主要有两种1)采用同期合闸装置使换流变压器三相在90°分合间，优化换流变压器的充电工况，尽可能从源头上 消除过大励磁涌流的产生。该方法的不足之处由于对称性涌流的产生不仅和换流变压器的合闸角度有关， 同时还和Y/Y和Y/A换流变压器的剩磁有关，而同期合闸装置不区分Y/Y和Y/A换流变 压器的剩磁大小，只是固定的在90°分合闸，不能解决Y/Y和Y/A换流变压器的剩磁不同 造成的对称性涌流问题。2)软件中完善励磁涌流闭锁方案在变压器充电时，某相励磁涌流可能不再偏离时间轴的一侧，变成了对称性涌流， 但是其它两相仍为偏离时间轴一侧的非对称性涌流。非对称性涌流仍含有大量的非周期分 量，其涌流特征明显，因而当检测到任一相有励磁涌流特征时，即闭锁三相的差动保护，从 而防止保护产生误动作。该方法的不足之处十二脉动换流变压器充电时，保护检测到的电流是Y/Y和Y/ A换流变励磁涌流的叠加，不同于常规变压器仅为本组变压器的励磁涌流，因而十二脉动 换流变压器非对称性涌流的特征不同于常规变压器非对称性涌流的特征，可能形成三相对3称性涌流，造成三相的差动电流均无明显的励磁涌流特征，从而造成大差保护误动。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种十二脉动换流变压器，旨在解决剩磁造成的十二脉动 换流变压器充电时可能形成三相对称性涌流，造成三相的差动电流均无明显的励磁涌流特 征，从而造成大差保护误动的问题。本专利技术的技术方案如下一种十二脉动换流变压器的剩磁去除电路，其包括直流电源、可变电阻、第一直流 电流表、第二直流电流表、双刀双掷开关、第一开关、第二开关、第三开关和固定电阻；所述 直流电源串联连接可变电阻和第一直流电流表组成输入电路，所述输入电路的两端正向连 接双刀双掷开关的端子A，所述输入电路还反向接入所述双刀双掷开关的端子B ；所述双刀 双掷开关的端子C连接到变压器上；所述第二直流电流表、固定电阻和第一开关K1依次连 接，且并联连接在所述双刀双掷开关的端子C上；所述第二开关并联连接在可变电阻上，所 述第三开关并联连接在第二直流电流表上。所述的十二脉动换流变压器的剩磁去除电路，其中，所述换流变压器为单相变压 器，当进行A相去磁试验时，所述双刀双掷开关的端子C连接到A相变压器高压绕组两端。所述的十二脉动换流变压器的剩磁去除电路，其中，所述换流变压器为三相变压 器，所述双刀双掷开关的端子C分别连接到三相变压器的AB和BC端。一种十二脉动换流变压器的剩磁去除方法，其中，按照直流电阻试验时的接线，依 次在正、反向通入直流电流，并逐渐减小，缩小铁心的磁滞回环，达到消除剩磁的目的，其具 体步骤包括步骤S100 断开双刀双掷开关K和第一开关K1，闭合第三开关K3和K2，进入被试 验换流变充电准备阶段，然后将双刀双掷开关K接至端子A，等待第一直流电流表A1的读数 达预计值； 步骤S200 闭合第一开关K1，断开第二开关K2，进入被试换流变放电准备阶段，然 后将双刀双掷开关K和第三开关K3断开，利用第二直流电流表A2监视放电过程，等待第二 直流电流表A2的读数接近零时，断开第一开关K1，放电过程结束；步骤S300 设定通入的直流电流的预计值，并重复步骤S100和步骤S200。所述的十二脉动换流变压器的剩磁去除方法，其中，步骤S100中所述的预计值的 初始值为5A。所述的十二脉动换流变压器的剩磁去除方法，其中，步骤S300中设定通入的直流 电流的预计值的具体设定方法为为每次通入的直流电流设定一个降低幅度，所述降低幅 度可设定为上一步中的预计值的5-10 %。所述的十二脉动换流变压器的剩磁去除方法，其中，步骤S300中设定通入的直流 电流的预计值的具体设定方法为为每次通入的直流电流设定一个降低幅度，所述降低幅 度为初始预计值的5-10%。一种十二脉动换流变压器，其中，所述十二脉动换流变压器中包括权利要求1至3 中所述去磁电路。4本专利技术的有益效果本专利技术通过规定直阻试验的接线方式和直流测量电流大小、 方向，并且在高压试验后对十二脉动换流变压器进行直流去磁工作，按照设定的逐步降低 去磁变向直流电流，多次施加后达到去除剩磁的效果，确保了换流站的安全稳定运行，也避 免了保护误动作产生后的油化试验等工作，确保换流变压器的可靠运行，实现高压直流输 电系统的长期安全稳定运行。该方法具备实施简易、可靠去磁、防止保护误动作产生的优 点o附图说明图1是现有的十二脉动换流变压器的接线图；图2是十二脉动换流变压器空充前的等效电路图；图3是本专利技术实施例提供的十二脉动换流变压器直流去磁接线图；图4是本专利技术实施例提供的十二脉动换流变压器直流去磁方法流程图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对 本专利技术进一步详细说明。十二脉动换流变压器空充前的等效电路图如图2所示，为星角变，T2为星星变， K为开关。！^、!^。、! …、!^、!^。、!^。分别为1\、T2励磁电感、原副边漏电感、线圈电阻，Ls、 Rs为系统电感、电阻。设系统电源电压Us(e) = Umsin(0), i:、i2分别为变压器两侧电 流，参考方向都为母线指向变压器；is为从系统电流，参考方向为系统指向母线。叫和叫为和T2的铁芯磁链。当K合上后，、T2的磁通满足l = Us-Ls$-Rsis-Lj^-R“........................................ ( 1 )^ = Us-L^-Rsis-L2c,^-R2J2......................................... (2)显然，在合闸以前有“ =0、i2 = 0，方程两边同时积分，并考虑一个周波内磁通的变化。由于励磁涌流ii、i2、is是近似周期函数，l、^1、^1 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种十二脉动换流变压器的剩磁去除电路，其特征在于，包括直流电源、可变电阻、第一直流电流表、第二直流电流表、双刀双掷开关、第一开关、第二开关、第三开关和固定电阻；所述直流电源串联连接可变电阻和第一直流电流表组成输入电路，所述输入电路的两端正向连接双刀双掷开关的端子Ａ，所述输入电路还反向接入所述双刀双掷开关的端子Ｂ；所述双刀双掷开关的端子Ｃ连接到变压器上；所述第二直流电流表、固定电阻和第一开关Ｋ１依次连接，且并联连接在所述双刀双掷开关的端子Ｃ上；所述第二开关并联连接在可变电阻上，所述第三开关并联连接在第二直流电流表上。
【技术特征摘要】
一种十二脉动换流变压器的剩磁去除电路，其特征在于，包括直流电源、可变电阻、第一直流电流表、第二直流电流表、双刀双掷开关、第一开关、第二开关、第三开关和固定电阻；所述直流电源串联连接可变电阻和第一直流电流表组成输入电路，所述输入电路的两端正向连接双刀双掷开关的端子A，所述输入电路还反向接入所述双刀双掷开关的端子B；所述双刀双掷开关的端子C连接到变压器上；所述第二直流电流表、固定电阻和第一开关K1依次连接，且并联连接在所述双刀双掷开关的端子C上；所述第二开关并联连接在可变电阻上，所述第三开关并联连接在第二直流电流表上。2.根据权利要求1所述的十二脉动换流变压器的剩磁去除电路，其特征在于，所述换 流变压器为单相变压器，当进行A相去磁试验时，所述双刀双掷开关的端子C连接到A相变 压器高压绕组两端。3.根据权利要求1所述的十二脉动换流变压器的剩磁去除电路，其特征在于，所述换 流变压器为三相变压器，所述双刀双掷开关的端子C分别连接到三相变压器的AB和BC端。4.一种十二脉动换流变压器的剩磁去除方法，其特征在于，按照直流电阻试验时的接 线，依次在正、反向通入直流电流，并逐渐减小，缩小铁心的磁滞回环，达到消除剩磁的目 的，其具体步骤包括步骤S100 断开双刀双掷开关K和第一开关...
【专利技术属性】
技术研发人员：田庆，王海军，程江平，张楠，张兴华，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。