一种空心电抗器匝间故障保护装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及电力系统微机保护领域，特别设及一种空屯、电抗器应间故障保护 装置及其方法。
【背景技术】
[0002] 电抗器是电力系统不可或缺的电力设备，广泛应用于无功补偿装置，限制冲击电 流或故障电流，补偿线路容性电流。随着我国电网建设的迅速发展，高压电抗的应用也越来 越普遍。
[0003] 目前，高电压电抗器一般采用单相独立结构，特大容量时常采用单相2台独立安 装的模式；此外，为有效缩小事故范围，已有明文规定(例如国家电网公司《十八项电网重大 反事故措施》）明确要求新建工程空屯、电抗器需按照平放布置，不应采取叠装放置。电抗器 故障主要有；应间短路，单相接地。应间短路是最为常见的电抗器故障，由于其故障电流为 穿越性电流，纵差保护失效，加之国内还没有专口完善的保护措施，绝大部分电抗器都没有 设置保护，该对电力系统安全稳定运行及其不利。如果电抗器发生故障，没有采用及时有效 的保护，电抗器在短时间即可达到烙点引起严重烧毁，甚至对其他电力设备造成影响。据有 关资料统计，1999年~2003年，全国电网高电压电抗器保护正确率仅为27. 27%，该几年，电 抗器故障频频发生，且逐年上升。当前，国内对电抗器应间保护的研究取得了一些成绩，提 出基于端电压变化、功率变化，磁通变化，温度变化的研究成果。由于不可抗拒的原因，很多 理论研究只处于在实验室验证阶段，而现场绝大部分电抗器并未设置有效的保护装置。
[0004] 从实际运行情况来看，国内已配置的应间保护装置主要难题是对整定值的确定， 常常出现误动、拒动，并没有达到实际效果。
[0005] 鉴于此，市场已经开始要求电抗器配置专口的、行之有效的应间保护装置。所W目 前迫切需要解决应间短路的整套检测方案，能在故障初期及时发现，避免事故进一步扩大。
【发明内容】
[0006] 本实用新型提供了一种空屯、电抗器应间故障保护装置及其方法，通过对现场已运 行电抗器增设保护装置，能实时监测保护电抗器内部运行状况，装置结构简单，检测灵敏 度高，操作简单可行。
[0007] 本实用新型的技术方案如下；
[000引本实用新型提出了一种空屯、电抗器应间故障保护装置，其特征在于，包括低压感 应线圈、平衡变压器、微机保护器，所述的低压感应线圈安装在电抗器底部电位处，所述平 衡变压器安装在低压感应线圈下方，所述微机保护器安装在电抗器端部。
[0009]所述低压感应线圈为S相感应线圈，所述低压感应线圈利用空屯、电抗器的漏磁通 间接测量空屯、电抗器的安应数及其变化，空屯、电抗器保护方法感应线圈采用两种接线方 式，可W保护不同类型的电抗器，如双端星形接线电流保护适合滤波电抗器保护，开口 =角 电压法适合保护大型并联电抗器；所述平衡变压器用于消除=相电抗器的制造误差W及安 装误差；所述微机保护装置用于判断是否发生应间故障。
[0010] 所述的空屯、电抗器应间故障保护方法，其特征在于，包含W下步骤：
[ocm] 步骤一：空屯、电抗器应间故障判断，在空屯、电抗器上安装感应线圈，利用感应线圈 感应的电压或电流的不平衡情况，准确判断应间故障及其发展过程；计算感应线圈感应电 压，利用平衡变压器消除S相电抗器的制造误差W及安装误差，判定电抗器故障情况； [001引步骤二谊屯、电抗器的应间保护判断；采用两组线圈，采用2取2法判断，增加保 护的可靠性，所述判断方法可根据应用场合不同采取不同的判断信号，对于普通并联电抗 器采用工频电压或电流，对于滤波电抗器采用谐波电压或电流；
[0013] 步骤S;空屯、电抗器保护方法的防误动措施：
[0014] (1)通过安应数变化率大小防止线路发生的不对称故障导致保护误动(若为外部 故障安应数变化率会变很大，电抗器应间故障安应数变化率较小）；
[0015] (2)通过滤除3的倍数次谐波防止谐波导致保护误动；
[0016] (3)接入线路=相电流，从线路电流互感器接入微机保护，辅助判断分相电抗器的 电感变化，W此最为辅助判断条件。
[0017] 本实用新型的有益效果；为并联电抗器，串联限流电抗器，滤波电抗器，电容器限 流电抗器等最常用电抗器应间故障保护装置及其方法，适应性强，效果良好，应用广泛。
【附图说明】
[001引图1 ;空屯、电抗器应间短路保护感应线圈开口S角接线电压保护方式；
[0019] 图2 ;空屯、电抗器应间短路保护感应线圈双端星形接线电流保护方式；
[0020] 图3谊屯、电抗器应间短路保护感应线圈安装示意图。
【具体实施方式】
[0021] 本实用新型专利所述的空屯、电抗器应间故障保护方法，具有原理清晰，判断简单 直接的特点，利用低压感应线圈测量高压电抗器的工作状态，即相当于给受保护的电抗器 增加了一个开路副线圈（变成变压器)。低压感应线圈布置在电抗器底部大地电位处，测量 设备简单可靠，设备造价低，具体操作步骤如下所示：
[0022] 步骤一：利用感应线圈感应的电压或电流的不平衡情况，准确判断应间故障及其 发展过程：
[0023] (1)电压方法，利用正常情况下被保护S相电抗器安应对称一致，感应线圈感应电 压=相对称平衡，开口 =角电压为零(或为某一基准值)，某相电抗器发生应间故障后，此相 电抗器其漏磁通的安应发生较大变化，=相感应线圈感应到的电压出现不平衡，反映在开 口 =角接线方式上就出现了较大不平衡电压，由此可准确判断应间故障及其发展过程；
[0024] (2)电流方法，正常情况下=相电抗器安应对称一致，通过漏磁通感应到感应线圈 的感应电压=相对称平衡，星形短路接线方式的=相回路短路电流=相对称一致，其短路 两端输出电流为零(或为某一基准值)，当某相电抗器发生应间故障后，此相电抗器其漏磁 通的安应发生较大变化，=相感应线圈感应到的电压出现不平衡，反映在在星形短路接线 方式上就会在星形短路点两端输出不平衡电流，W此判断应间故障及其发展过程。
[0025] 步骤二：计算感应线圈感应电压，利用平衡变压器消除S相电抗器的制造误差W 及安装误差，判定电抗器故障情况：
[0026] 感应线圈的安应数通过受保护电抗器平均应数，线包直径，线包高度，电抗器与感 应线圈的中屯、距离，感应线圈直径等技术参数来计算所得，根据磁感应定律，感应线圈感应 电压：
[0027]
[002引感应电压￡a、6b、e。经过平衡变压器后，消除S相电抗器本身的制造、安装 误差，然后=相首尾相连形成开口 =角保护及双端星形接线电流保护，通过不平衡电压 化=eA+ee+ee)及电流（1。=1片8 +1。）来判定电抗器故障情况，能有效区分外部及内部故 障情况。
[0029] 所述空屯、电抗器保护方法为；采用两组线圈，采用2取2法判断，增加保护的可靠 性。其中所述判断方法可根据应用场合不同采取不同的判断信号，对于普通并联电抗器，可 采用工频电压或电流，对于滤波电抗器可采用谐波电压或电流。
[0030] 其中所述空屯、电抗器保护方法采取如下防误动措施：
[0031] (1)通过安应数变化率大小防止线路发生的不对称故障导致保护误动(若为外部 故障安应数变化率会变很大，电抗器应间故障安应数变化率较小）；
[0032] (2)通过滤除3的倍数次谐波防止谐波导致保护误动；
[0033] (3)接入线路=相电流，从线路电流互感器接入微机保护，辅助判断分相电抗器的 电感变化，W此最为辅助判断条件。
【主权项】
1. 一种空心电抗器匝间故障保护装置，其特征在于，包括低压感应线圈、平衡变压器、 微机保护器，所述的低压感应线圈安装在电抗器底部电位处，所述平衡变压器安装在低压 感应线圈下方，所述微机保护器安装在电抗器端部。2. 如权利要求1所述的空心电抗器匝间故障保护装置，其特征在于，所述低压感应线 圈为三相感应线圈。
【专利摘要】本实用新型涉及电力系统微机保护领域，特别涉及一种空心电抗器匝间故障保护装置，包括低压感应线圈、平衡变压器、微机保护器，所述的低压感应线圈安装在电抗器底部电位处，所述平衡变压器安装在低压感应线圈下方，所述微机保护器安装在电抗器端部。本实用新型为并联电抗器，串联限流电抗器，滤波电抗器，电容器限流电抗器等最常用电抗器匝间故障保护装置，适应性强，效果良好，应用广泛。
【IPC分类】H02H7/00, H01F17/00, G01R31/06
【公开号】CN204651898
【申请号】CN201520371112
【发明人】贾跟卯, 骆福权, 闫晓斌, 樊晓辉
【申请人】珠海蓝瑞盟电气有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年6月2日