CN104967148A - 变压器并联投切和保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种变压器并联投切和保护装置，包括和高压电路相并接的一个主变压器和备用变压器，分别用于检测主所述的主变压器和备用变压器的电流检测装置，当主变压器的电路检测装置I_主≥In值时，启动相对应的延时程序来启动备投变压器，备用高压柜断路器合闸，启动备用变低压断路器合闸，备投变压器并联投入运行；在主/备并联运行过程中，当主变压器电路检测装置和备用变压器电路检测装置）I_主+I_备＜1/2In值时，通过设定的延时程序断开后，备用变低压断路器和高压柜断路器，由主变供电。本发明能够对主备变压器负荷电流自动检测，判断主备自动进行投切，有效地降低电网的运行损耗；同时还提高相关设备的使用寿命。

Description

变压器并联投切和保护装置

技术领域

本发明涉及变压器投切装置，尤其涉及应用于电力系统 10kV变压器并联 运行的自动投切装置。

背景技术

前因企业的发展和居民小规模化的扩大，加上用电量的不规律和高峰低各电价的不同，而且昼夜和季节用电量不同和企业工厂用电量的随机性，造成单位变压器负荷轻载和重载无规律，使得变压器功率因数下降，功率损耗增大，甚至使变压器过载老化。

发明内容

本发明提供一种自动投切的变压器并联投切和保护装置。

一种变压器并联投切和保护装置，包括和高压电路相并接的一个主变压器和备用变压器，分别用于检测主所述的主变压器和备用变压器的电流检测装置，

所述电路检测装置：

当电流通过电流感应器时，所述电流感应器传出电流感应信号，

检测值获取单元，根据所述电流感应信号获取所述电流识别参数检测值；

所述识别参数检测值与所述电流大小相关；

计算单元，根据所述识别参数检测值计算出所述电流大小，达到检测电流目的；

一个自动控制装置：用于对于电路检测装置进行分析，并控制备用变压器进行投切；

当主变压器的电路检测装置I_主≥In值时，自动控制装置发出指令，启动相对应的延时程序来启动备投变压器，备用高压柜断路器合闸，PLC输出合闸信号时，启动备用变低压断路器合闸，备投变压器并联投入运行；

在主/备并联运行过程中，当主变压器电路检测装置和备用变压器电路检测装置）I_主+I_备＜1/2In值时，自动控制装置发出指令，通过设定的延时程序断开后，PLC得到断开信号后断开，备用变低压断路器和高压柜断路器，由主变供电；

其中In为主变压器的变压器额定电流，I_主为主变压器的检测电流；I_备为备用变压器的检测电流。

 进一步地，自动控制装置包括A/D 转换电路、PLC和触摸屏， A/D 转换电路的输出端与PLC的输入端连接，PLC的输出端连接执行电路。

 进一步地，自动控制装置同时对主/备变压器进行保护，当主变压器单独供电时，若PLC得到主变高压柜或备用高压柜保护信号后，相应断开主变低压柜断路器和主变高压柜断路器自动锁定并报警，延时启动备用变压器变供电；

当主变压器和备用变压器在并联供电时，若PLC得到主变高压柜或备用高压柜保护信号时，相应断开主变低压柜断路器和主变高压柜断路器或备用变低压柜断路器和备用变高压柜断路器，并联变压器低压柜断路器自动锁定并报警，非故障侧处于正常运行状态。

本发明能够对主备变压器负荷电流自动检测，判断主备自动进行投切，有效地降低电网的 运行损耗 ；同时还提高相关设备的使用寿命。

附图说明

图1 为本发明的电路原理框图 ；

图2是并列变压器的自动投切的电路示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明：

附图标记  QF表示高、低压柜断路器，TA表示变压器电路检测装置

其中QF1－主变高压柜断路器；QF3－备用高压柜断路器；QF5－主变低压柜断路器；

QF6－并联变压器低压柜断路器；QF7－备用低压柜断路器；

TA1－主变压器高压电路检测装置；TA3－备用变压器高压电路检测装置；TA5－主变压器低压电路检测装置；TA6－并联变压器低压电路检测装置TA7－备用变压器低高压电路检测装置；

AA1－主变高压柜；AA3－备用高压柜。

参见图1，

本装置发明自动控制装置包括三菱FX3U PLC、AD模块、触摸屏、电路检测装置及电压和过流等电流电压互感器。

触摸屏可手动输入主、付电流的投切电流、延时投切时间。

电路检测装置通过检测主、付变压器的电流输入A/D 转换电路后，再输入PLC模块后进行对照内存的的数据进行比对检测电流，由PLC主算出付变压器投切。

同时当当主变单独供电时，若PLC得到主变高压柜AH1保护信号后，相应断开主变低压柜断路器QF5和主变高压柜断路器QF1自动锁定并报警，延时启动付变供电。

当主变压器（附图中1#变）、付变压器（附图中2#变）在并联供电时，若PLC得到主变高压柜AH1或备用高压柜AH3保护信号时，相应断开QF5和QF1或QF7和QF3，QF6自动锁定并报警，非故障侧处于正常运行状态。

同时触摸屏也可手动输入AH1或AH3柜保护电流的额定值。

具体地，当1#变单独供电时，若PLC得到高压柜AH1保护信号后，相应断开QF5和QF1自动锁定并报警，延时启动2#变供电。

当1#变、2#变在并联供电时，若PLC得到AH1或AH3保护信号时，相应断开QF5和QF1或QF7和QF3，QF6自动锁定并报警，非故障侧处于正常运行状态。

当采样到TV2母线电压时可提供母线接地告警、断线告警、失压告警信号、也可为双电源提供TV并列、备用电源自动切换自复互锁功能。当保护动作后，并列自投自退装置都有可靠的闭锁功能，不自行闭合。

 参见图2，图中1#变压器（即主变）和2#变压器（即付变）经主变高压柜断路器QF1和备变高压柜断路器QF3并连于10KV高压母线，主变压器高压电路检测装置TA1和备用变压器高压电路检测装置TA3分别置于高压进线上，

1#变和2#变经主变压器低压电路检测装置QF5和备用变压器低压电路检测装置QF7进行供电，主变压器低压电路检测装置TA5和备用变压器低压电路检测装置TA7于低压进线上，并由并联变压器低压柜断路器QF6并联，同时并联变压器低压电路检测装置TA6置于低压进线断并联变压器低压柜断路器QF6的线路上。

具体地，1#变压器为主用变，2#变压器为备用变，PLC由TA5和TA7提供低压电流信号，经电流变送器送到AD模块后由触摸屏输入变压器额定电流进行比较，若工作电流In超过设定值时，同时启动相对应的延时程序来启动备用变，PLC得到合闸信号时先合上高压柜断路器QF3，延时启动QF7合闸，备投变压器并联投入运行。此时1#变电流为并联设定值的一半，在并联运行过程中，若TA5的电流值下降至设定值（如低于设定值的一半）时，通过设定的延时程序，断开QF7后10秒，PLC输出QF7断开信号后再断开QF3，备用2#变退出，由1#变供电。

Claims (3)

1.一种变压器并联投切和保护装置，包括和高压电路相并接的一个主变压器和备用变压器，分别用于检测主所述的主变压器和备用变压器的电流检测装置，

所述电路检测装置：         

当电流通过电流感应器时，所述电流感应器传出电流感应信号，

检测值获取单元，根据所述电流感应信号获取所述电流识别参数检测值；

所述识别参数检测值与所述电流大小相关；

计算单元，根据所述识别参数检测值计算出所述电流大小，达到检测电流目的；

一个自动控制装置：用于对于电路检测装置进行分析，并控制备用变压器进行投切；

当主变压器的电路检测装置（TA5）I_主≥In值时，自动控制装置发出指令，启动相对应的延时程序来启动备投变压器，备用高压柜断路器（QF3）合闸，PLC输出合闸信号时，启动备用变低压断路器（QF7）合闸，备投变压器并联投入运行；

在主/备并联运行过程中，当主变压器电路检测装置（TA5）和备用变压器电路检测装置（TA7）I_主+I_备＜1/2In值时，自动控制装置发出指令，PLC通过设定的延时程序断开后，备用变低压断路器（QF7）和备用变高压断路器（QF3）断闸，由主变供电；

其中In为主变压器的变压器额定电流，I_主为主变压器的检测电流；I_备为备用变压器的检测电流。

2.如权利要求1所述的并联投切和保护装置，其特征在于，所述自动控制装置包括A/D 转换电路、PLC和触摸屏， A/D 转换电路的输出端与PLC的输入端连接，PLC的输出端连接执行电路。

3.如权利要求2所述的并联投切和保护装置，其特征在于，所述自动控制装置同时对主/备变压器进行保护，当主变压器单独供电时，若PLC得到主变高压柜（AH1）保护信号后，相应断开主变低压柜断路器(QF5)和主变高压柜断路器（QF1）自动锁定并报警，延时启动备用变压器变供电；

当主变压器和备用变压器在并联供电时，若PLC得到主变高压柜（AH1）或 备用高压柜（AH3）保护信号时，相应断开主变低压柜断路器(QF5)和主变高压柜断路器（QF1）或高压柜断路器（QF7）和备用变高压断路器（QF3），并联变压器低压柜断路器（QF6）自动锁定并报警，非故障侧处于正常运行状态。