一種利用h橋檢測匝間短路的電抗器保護裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電力系統(tǒng)微機保護領(lǐng)域，特別涉及一種利用H橋結(jié)構(gòu)檢測匝間短路的電抗器保護裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電抗器是電力系統(tǒng)不可或缺的電力設(shè)備，廣泛應(yīng)用于無功補償裝置、限制沖擊電流或故障電流、補償線路容性電流。隨著我國電網(wǎng)建設(shè)的迅速發(fā)展，高壓電抗器的應(yīng)用也越來越普遍。目前，高電壓電抗器一般采用單相結(jié)構(gòu)，且大容量時采用單相2臺獨立安裝的模式；此外，濾波電抗器及相控電抗器由于本身需要也常采用單相2臺模式。電抗器的主要故障有:匝間短路、單相接地。其中，匝間短路是最為常見的電抗器故障，由于其故障電流為穿越性電流，縱差保護失效。目前國內(nèi)絕大部分電抗器都沒有設(shè)置保護，也還沒有專門完善的保護措施，這對電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行及其不利。如果電抗器發(fā)生故障，沒有采用及時有效的保護，電抗器在短時間即可達到熔點引起嚴(yán)重?zé)龤?，甚至對其他電力設(shè)備造成影響。
[0003]據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計，1999年?2003年，全國電網(wǎng)高電壓電抗器保護正確率僅為27.27%。當(dāng)前，國內(nèi)對電抗器匝間保護的研宄取得了一些成績，提出基于端電壓變化、功率變化或磁通變化的研宄成果。由于不可抗拒的原因，很多理論研宄只能停留在實驗室驗證。另外，從實際運行情況來看，國內(nèi)已配置的匝間保護裝置還主要面臨對整定值確定的難題，常常出現(xiàn)誤動、拒動，并沒有達到實際效果。鑒于此，市場已經(jīng)開始要求電抗器配置專門的、行之有效的匝間保護裝置。因此，目前迫切需要提供解決匝間短路的整套檢測方案，以便在故障初期及時發(fā)現(xiàn)，避免事故進一步擴大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型提供了一種利用H橋原理檢測匝間短路的電抗器保護裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，靈敏度極高，能實時監(jiān)測電抗器內(nèi)部運行狀況。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案具體如下:一種利用H橋檢測匝間短路的電抗器保護裝置，包括電抗器、主匯流架、副匯流架、電流互感器和分析保護裝置，所述的電抗器包括串聯(lián)連接的電抗器一和電抗器二，所述的電抗器一和電抗器二均包括若干層包封，每層包封均包括若干根相互并聯(lián)設(shè)置的引線，其特征在于:電抗器一的頂部安裝有用于導(dǎo)出內(nèi)部引線的主匯流架一和副匯流架一，電抗器二的頂部安裝有用于導(dǎo)出內(nèi)部引線的主匯流架二和副匯流架二，電流互感器的一端連接在主匯流架一和主匯流架二之間，電流互感器的另一端連接在副匯流架一和副匯流架二之間，電流互感器與主匯流架一、主匯流架二、副匯流架一和副匯流架二構(gòu)成H橋連接結(jié)構(gòu)，所述的電流互感器的電流采集端通過分析保護裝置與設(shè)置在電抗器一的各引線進線端連接的斷流開關(guān)裝置相連接。
[0006]其中，主匯流架一及與主匯流架一并聯(lián)連接的引線構(gòu)成的阻抗Z11和副匯流架二及與副匯流架二并聯(lián)連接的引線構(gòu)成的阻抗Z22的乘積等于或近似等于(如設(shè)定偏差值在±1%內(nèi))副匯流架一及與副匯流架一并聯(lián)連接的引線構(gòu)成的阻抗Z12和主匯流架二及與主匯流架二并聯(lián)連接的引線構(gòu)成的阻抗Z21的乘積。
[0007]其中，所述的電抗器一各引線的進線端與電抗器一底部的匯流架連接，電抗器一各引線的出線端與主匯流架一或副匯流架一連接，電抗器二各引線的進線端與主匯流架二或副匯流架二連接，電抗器二各引線的出線端與在電抗器二底部的匯流架連接。
[0008]其中，所述的電抗器一和電抗器二內(nèi)部結(jié)構(gòu)完全相同，即所述的電抗器一和電抗器二包封層數(shù)相同，且電抗器一和電抗器二的同一層包封內(nèi)的引線數(shù)量相同，此時電抗器一和電抗器二的引線總數(shù)相同。
[0009]優(yōu)選地，所述的電抗器一的同一層包封內(nèi)并聯(lián)連接至主匯流架一上的引線數(shù)量與電抗器二的同一層包封內(nèi)并聯(lián)連接至主匯流架二上的引線數(shù)量相同，電抗器一的同一層包封內(nèi)并聯(lián)連接至副匯流架一上的引線數(shù)量與電抗器二的同一層包封內(nèi)并聯(lián)連接至副匯流架二上的引線數(shù)量相同。
[0010]其中，所述的主匯流架一和主匯流架二為一體化連接并構(gòu)成主匯流架，副匯流架一和副匯流架二為一體化連接并構(gòu)成副匯流架，且被電流互感器分割的主匯流架一與主匯流架二的阻值相等，被電流互感器分割的副匯流架一和副匯流架二的阻值相等。
[0011]其中，所述的主匯流架一、主匯流架二和副匯流架一、副匯流架二均連接至電抗器線圈的中心。
[0012]其中，所述的主匯流架一和副匯流架一之間、主匯流架二和副匯流架二之間均通過絕緣支撐板連接。
[0013]其中，所述的副匯流架一安裝在主匯流架一的正上方或正下方且具有較小的間距，副匯流架二安裝在主匯流架二的正上方或正下方且具有較小的間距。
[0014]本實用新型的有益效果為:本實用新型所提供的電抗器保護裝置，結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，本身不反映三相不平衡及單相電壓電流等外部變化，具有很強的抗干擾性。正常情況下，主副匯流架之間的不平衡電流為零或低于某個數(shù)值(極小)，當(dāng)發(fā)生內(nèi)部故障后，短路匝產(chǎn)生的反向磁通改變了原電抗器層間，包封間的平衡性，主副匯流架之間會出現(xiàn)很大的不平衡電流，此故障不平衡電流與原不平衡電流無論是數(shù)值還是方向，都是十分明顯，足于保證保護的靈敏性和準(zhǔn)確性，從而實時監(jiān)測了電抗器內(nèi)部運行狀況。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型的電抗器H橋保護連接示意圖。
[0016]圖2為本實用新型的電氣等效示意圖。
[0017]圖中，1-電抗器，2-主匯流架一，3-副匯流架一，4-絕緣支撐板，5-主匯流架二，6-副匯流架二。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明:
[0019]目前，電抗器匝間保護正確率極低的困難在于保護整定值如何確定。電抗器發(fā)生匝間故障后，其阻抗、磁通、電流、電壓等特征量變化與電抗器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及故障位置緊密相關(guān)。如圖1所示，本實用新型提供的一種利用H橋檢測匝間短路的電抗器保護裝置，包括電抗器、主匯流架、副匯流架、電流互感器和分析保護裝置，其特征在于:所述的電抗器包括串聯(lián)連接的電抗器一(I)和電抗器二( I )，兩個電抗器均為單相電抗器，所述的電抗器一(I)和電抗器二(I)均包括若干層包封，每層包封均包括若干根相互并聯(lián)設(shè)置的引線，電抗器一(I)的頂部安裝有用于導(dǎo)出內(nèi)部引線的主匯流架一(2)和副匯流架一(3)，電抗器二
(1)的頂部安裝有用于導(dǎo)出內(nèi)部引線的主匯流架二(5)和副匯流架二(6)，電流互感器的一端連接在主匯流架一(2)和主匯流架二(5)之間，電流互感器的另一端連接在副匯流架一
(3)和副匯流架二(6)之間，電流互感器與主匯流架一(2)、主匯流架二(5)、副匯流架一(3)和副匯流架二(6)構(gòu)成H橋連接結(jié)構(gòu)，主匯流架一(2)及與主匯流架一(2)并聯(lián)連接的引線構(gòu)成的阻抗Z11和副匯流架二(6)及與副匯流架二(6)并聯(lián)連接的引線構(gòu)成的阻抗Z 22的乘積等于(或近似等于)副匯流架一(3)及與副匯流架一(3)并聯(lián)連接的引線構(gòu)成的阻抗Z12和主匯流架二(5)及與主匯流架二(5)并聯(lián)連接的引線構(gòu)成的阻抗Z21的乘積，所述的電流互感器的電流采集端通過分析保護裝置與設(shè)置在電抗器一(I)的各引線進線端連接的斷流開關(guān)裝置相連接，所述的分析保護裝置可為現(xiàn)有常用