变压器中性点的直流偏磁电流检测研究

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1、2016年第6期上海电力变压器中性点的直流偏磁电流检测研究刘闯，周行星，田昊洋，赵阳，瞿埏华，陈文中(国网上海市电力公司电力科学研究院，上海200437)摘要：上海电网目前共有四条直流，本文分析了高压直流输电的接地极影响，两个处于不同直流电位的变电站经输电电路构成回路，将直流电流引入变压器中性点和变压器绕组，使得变压器出现直流偏磁现象，因而上海地区的大部分变电站的主变中性点的直流偏磁电流都需要实时检测，由于直流偏磁电流的检测范围大、精度要求高带来了技术困难。针对上述问题，本文解决了量程判定和霍尔电流传感器的电

2、源控制两大难题，并在此基础上提出了一种变压器中性点的大范围高精度的直流偏磁电流检测方法。关键词：变压器中性点；直流偏磁；电流检测；量程判定；电源控制中图分类号：TM41文献标志码：A电流由直流和交流电流组成，常采用霍尔电流传O引言感器测量，采用量程范围大的霍尔电流传感器，通受到高压直流输电的接地极影响，两个处于常都是1％F．S．精度，在测量较小的电流时，测不同直流电位的变电站经输电线路构成回路，将量误差太大。为了保证大范围内的电流测量精直流电流引入变压器中性点和变压器绕组，使得度，通常需采用多个不同量程的霍尔

3、电流传感器，变压器出现直流偏磁现象，造成变压器噪声增大，通过控制器比较、处理，选择精度高的测量结果。振动加剧等，还可能发生过热以及交流电网的谐然而，在测量的过程中，对于量程较小的霍尔电流波畸变增大。因而，变压器中性点通过的直流电传感器可能处于过载5～30倍的状态，时间稍长流要实时检测，如有异常可快速及时地向调度反就极易导致霍尔电流传感器的损坏。映，通过这种方式来掌握及控制直流电流对变压综合所述，提出一种变压器中性点的、大范围器的影响¨J。的、可保证大范围内精度的电流检测方法，根据应变压器中性点的电流变化范围很

4、大，通常在用场合的需求选择同系列的多个量程的霍尔电流5OA以内，但在某些情况下，可能会达到100A传感器组合起来，在采样之前通过量程判定预先以上，这就给中性点电流的测量带来了很大的困判断电流的量程，根据判定的量程选择相应的霍难。由于受到直流偏磁的影响，变压器中性点的尔电流传感器，通过多路模拟开关选择该路采样，参考文献：5结语[1]张明德．分接开关油室气体继电器的选用与验证[J]．变压随着运行经验的不断积累，对变压器非电量器，2010，6：5238．[2]张明德．分接开关压力释放装置的选用与验证[J]．变压保护

5、装置认识的逐渐深入，一些标准规程已不适器，2010，8：3540．用于现场运行情况，有必要对各类变压器非电量[3]沈谢林．M型有载分接开关产气量的研究[J]．变压器，保护进行梳理和优化。2011，3：5539．鉴于目前非电量保护标准规程不统一的现[4]闫晨光，张保会，郝治国等．电力变压器油箱内部故障压力状，运维单位必须从原理上认识装置保护功能，制特征建模及仿真[J]．中国电机工程学报，2014，1：179．185．定切合实际的管理制度。通过建立完善的非电量(收稿日期：20l66_20)作者简介：胡正勇(198

6、5-)，男，硕士，工程师，从事电力系保护整定单制度，搜集整理非电量保护装置型号统高电压工作。和定值、保护报警信号分级等工作，逐步实现非电量保护的精益化管理，消除三角地带。26上海电力2016年第6期转换为数字信号后输入到控制器。应的霍尔电流传感器的电源控制装置，使得该霍尔电流传感器上电工作。1中性点电流检测方法(3)延迟变压器中性点直流偏磁电流检测方法如图1控制器信号通人到电源控制装置，直到霍尔所示。根据应用场合的需求选择同系列的多个量电流传感器上电，需要一个时间延时，霍尔电流传程的霍尔电流传感器组合，量程的

7、选定原则为保感器上电后，直到检测到通入的电流也需要一个证测量范围内的相对精度，并尽量减少霍尔电流延迟，因此控制器需要设定一个延迟等待这一过传感器的数量，根据测量范围首先选定量程最大程，设定的延迟要保证电源控制装置对霍尔电流的霍尔电流传感器，根据精度，确定该传感器在满传感器完成上电过程和霍尔电流传感器上电后完足测量精度的要求下可测量到的最小电流，并以成测量过程。此确定2级霍尔电流传感器的量程，以此类推，直(4)选择相应的传感器通道到可以保证整个电流测量范围内的精度。所有的霍尔电流传感器的输入通道连接到MUX，控

8、制器根据量程的判定结果，在延迟一段时间后，通过MUX选择该量程的霍尔电流传感器的通道，使之进入ADC模块。(5)ADC模块将所选择量程的霍尔电流传感器的模拟信号转换为数字信号，通入到控制器中，控制器接收到所需要的数据量后，进入下一步。(6)确保断电在确定一次采样结束后，不论除量程最大的其他霍尔电流传感器是否上电工作，此时都发送一个触发信号，确保除量程最大的其他的霍尔电图1变压器中性点直流偏磁电流检测