變壓器預充磁裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種變壓器預充磁裝置。變壓器預充磁裝置，包括智能主斷路器、變壓器輸入端開關器件、預充磁開關器件、預充磁滑動變阻器、控制電路，智能主斷路器一端與主輸入線路連接，另一端與預充磁開關器件一端、變壓器輸入端開關器件一端連接，預充磁開關器件另一端與所述預充磁滑動變阻器一端連接，所述變壓器輸入端開關器件另一端、所述預充磁滑動變阻器另一端與變壓器的一次側連接，所述控制電路控制變壓器輸入端開關器件、預充磁開關器件的開關動作。本實用新型可限制供電系統中大型變壓器投入小容量電網時的勵磁涌流，從而對變壓器及電網進行保護。
【專利說明】變壓器預充磁裝置【技術領域】
[0001]本實用新型屬于安全供電【技術領域】，具體涉及一種海上作業裝置電力系統的變壓器預充磁裝置。
【背景技術】
[0002]隨著海上作業任務的日益繁重，海上作業裝置電網的容量經常無法滿足許多臨時作業任務的電力需求，為此，必須增加臨時變壓器為相應設備供電。臨時變壓器在空載投入裝置電網時會產生的勵磁涌流，造成保護裝置誤動及涌流中的高次諧波對電網中的敏感電力電子器件的傷害，同時，變壓器接入母線上時會產生較大的電壓降，影響電力系統中其他設備的正常運行。
[0003]在現有技術方案中，只有串聯電阻法滿足海上作業裝置電力系統的特殊性，但鑒于海上作業環境的復雜性，傳統串聯電阻法也存在以下不足:
[0004]1.海上作業裝置臨時外接變壓器具有一定的流動性，傳統技術方案無法滿足每臺臨時接入變壓器的要求。
[0005]2.體積龐大，占地大。
[0006]3.形制固定，缺乏靈活性，無法機動使用。
[0007]上述論述內容 目的在于向讀者介紹可能與下面將被描述和/或主張的本實用新型的各個方面相關的技術的各個方面，相信該論述內容有助于為讀者提供背景信息，以有利于更好地理解本實用新型的各個方面，因此，應了解是以這個角度來閱讀這些論述，而不是承認現有技術。
實用新型內容
[0008]本實用新型的目的在于避免現有技術中的不足而提供一種變壓器預充磁裝置，能夠大大降低合閘時刻穩態磁通的幅值和勵磁涌流的暫態持續時間，同時系統結構簡單，可靠性高，機動性強，操作方便。
[0009]本實用新型的目的通過以下技術方案實現:
[0010]提供一種變壓器預充磁裝置，包括智能主斷路器、變壓器輸入端開關器件、預充磁開關器件、預充磁滑動變阻器、控制電路，所述智能主斷路器一端與主輸入線路連接，另一端與預充磁開關器件一端、變壓器輸入端開關器件一端連接，所述預充磁開關器件另一端與所述預充磁滑動變阻器一端連接，所述變壓器輸入端開關器件另一端、所述預充磁滑動變阻器另一端與變壓器的一次側連接，所述控制電路控制變壓器輸入端開關器件、預充磁開關器件的開關動作。
[0011]其中，所述預充磁滑動變阻器的容量和阻值范圍根據臨時接入變壓器的情況來選擇。
[0012]其中，所述預充磁開關器件是具有觸點及其脫扣控制線圈的常閉型斷路器或接觸器。[0013]其中，所述變壓器輸入端開關器件是具有主觸點、瞬動輔助常開觸點和控制線圈的接觸器或斷路器。
[0014]其中，所述控制電路包括時間繼電器，所述時間繼電器延時控制所述變壓器輸入端開關器件觸點的動作。
[0015]其中，所述時間繼電器包括控制線圈和延時閉合觸點。
[0016]其中，所述時間繼電器的延時閉合觸點延遲時間為5s?10s。
[0017]其中，還包括用于給控制電路供電的小型兩相變壓器，所述小型兩相變壓器的一次側連接在智能主斷路器的另一端。
[0018]本實用新型通過在變壓器一次側串聯合適的電阻，在變壓器合閘投入電網之前一定時間內給其先通一個小電流，從而使其建立反電勢，進而達到合閘瞬間抑制涌流的目的。本實用新型具有下述優點:1、可限制供電系統中大型變壓器投入小容量電網時的勵磁涌流，從而對變壓器及電網進行保護；2、采用一體化設計，大大減少占地空間，尤其適合海上作業裝置作業空間局限的特點；3、采用一鍵式操作，整個預充磁過程均由控制電路自動完成，可靠性高；4、采用預充磁滑動變阻器，適用范圍廣，可滿足不同容量的外來變壓器臨時接入電網。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]利用附圖對本實用新型作進一步說明，但附圖中的實施例不構成對本實用新型的任何限制，對于本領域的普通技術人員，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據以下附圖獲得其它的附圖。
[0020]圖1是變壓器預充磁裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本領域的技術人員更好地理解本實用新型的技術方案，下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細的描述，需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0022]本實用新型的核心在于提供一種變壓器預充磁裝置，適用于限制三相三線制供電系統中大型變壓器投入小容量電網時的勵磁涌流，且變壓器一次側為三角形接法，從而對變壓器及電網進行保護，特別適用于海上作業裝置電力系統。
[0023]以海上平臺鉆井部頂驅變壓器為例:其額定電壓為400V、額定電流為577.4A、額定容量為400kVA。如圖1所示，本實用新型所述的變壓器預充磁裝置，包括智能主斷路器
1、變壓器輸入端開關器件3、預充磁開關器件5、預充磁滑動變阻器6、控制電路8。對于本實施例，所述智能主斷路器選用人民電器DW45-6300/2000系列，所述智能主斷路器I 一端與主輸入線路連接，另一端與預充磁開關器件5 —端、變壓器輸入端開關器件3 —端連接。所述預充磁開關器件5另一端與所述預充磁滑動變阻器6 —端連接，所述變壓器輸入端開關器件3另一端、所述預充磁滑動變阻器6另一端與變壓器7的一次側連接。所述控制電路8控制變壓器輸入端開關器件3、預充磁開關器件5的開關動作，控制電路8中包括有變壓器輸入端開關器件3的控制線圈3.2以及預充磁開關器件5的控制線圈。
[0024]優選的，所述預充磁滑動變阻器6的容量和阻值范圍根據臨時接入變壓器的情況來選擇。對于本實施例，預充磁滑動變阻器選用功率為2000W的BCl型大功率線繞可調電阻，該電阻O — 150歐姆可調。
[0025]優選的，所述預充磁開關器件5是具有觸點及其脫扣控制線圈5.1的常閉型斷路器或接觸器。對于本實施例，所述預充磁開關器件為短時接通的、選自低承載額定值的開關器件。
[0026]優選的，所述變壓器輸入端開關器件3是具有主觸點、瞬動輔助常開觸點3.1和控制線圈3.2的接觸器或斷路器。對于本實施例，所述變壓器輸入端開關器件選用人民電器CJ40系列接觸器。
[0027]優選的，所述控制電路8包括時間繼電器4，所述時間繼電器4延時控制所述變壓器輸入端開關器件3觸點的動作。
[0028]優選的，所述時間繼電器4包括控制線圈和延時閉合觸點4.1。對于本實施例，所述時間繼電器選用德國原裝進口的西門子3RP1525型時間繼電器。
[0029]優選的，所述時間繼電器4的延時閉合觸點4.1延遲時間為5s?10s。本實施例選為10s。
[0030]優選的，還包括用于給控制電路8供電的小型兩相變壓器2。所述小型兩相變壓器2的一次側連接在智能主斷路器I的另一端，小型兩相變壓器2在所述智能主斷路器I之后的輸入線路上取電。對于本實施例，所述小型兩相變壓器選用的是480V/240V1.5kVA的降壓變壓器。
[0031]上述預充磁裝置的預充磁程序如下:
[0032]I)、在臨時變壓器7投入電網之前，對其鐵芯進行去磁。去磁完成后認為變壓器的剩磁接近于O ;
[0033]2)、根據電網的具體情況設定智能主斷路器I的電流整定值；
[0034]3)、將臨時變壓器及其預充磁裝置接入電網。根據智能主斷路器I的電流整定值及電網的實際情況粗略調整預充磁滑動變阻器6的阻值；
[0035]4)、按下智能主斷路器I的合閘按鈕；
[0036]5)、若在智能主斷路器I合閘對預充磁滑動變阻器6充電的瞬間該斷路器跳開，則說明預充磁滑動變阻器6的阻值選擇不合適，變壓器的涌流值過大。重新調整其阻值，繼續對智能主斷路器I進行合閘；
[0037]6)、重復步驟4)、5)的動作，直至智能主斷路器I可以按照期望值合閘為止。此時變壓器開始進行預充磁；
[0038]7)、在上述第6)步的同時，小型兩相變壓器2得電開始給時間繼電器4的控制線圈充電；
[0039]8)、在到達設定的延時后，時間繼電器4的延時閉合觸點4.1閉合，變壓器輸入端開關器件3的控制線圈3.2得電，其主觸點和瞬動輔助常開觸點3.1閉合，變壓器輸入端主供電線路接通，變壓器投入電網；
[0040]9)、在上述第8)步的同時，預充磁開關器件5的脫扣控制線圈5.1得電，其常閉觸點立即斷開，預充磁過程結束。
[0041]上面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型，但是，本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，不能理解為對本實用新型保護范圍的限制。
[0042]總之，本實用新型雖然例舉了上述優選實施方式，但是應該說明，雖然本領域的技術人員可以進行各種變化和改型，除非這樣的變化和改型偏離了本實用新型的范圍，否則都應該包括在本實用新型的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種變壓器預充磁裝置，其特征在于:包括智能主斷路器(I)、變壓器輸入端開關器件(3)、預充磁開關器件(5)、預充磁滑動變阻器(6)、控制電路(8)，所述智能主斷路器(I)一端與主輸入線路連接，另一端與預充磁開關器件(5) —端、變壓器輸入端開關器件(3) —端連接，所述預充磁開關器件(5)另一端與所述預充磁滑動變阻器(6) —端連接，所述變壓器輸入端開關器件(3)另一端、所述預充磁滑動變阻器(6)另一端與變壓器(7)的一次側連接，所述控制電路(8 )控制變壓器輸入端開關器件(3 )、預充磁開關器件(5 )的開關動作。
2.根據權利要求1所述的變壓器預充磁裝置，其特征在于:所述預充磁滑動變阻器(6)的容量和阻值范圍根據臨時接入變壓器的情況來選擇。
3.根據權利要求1所述的變壓器預充磁裝置，其特征在于:所述預充磁開關器件(5)是具有觸點及其脫扣控制線圈(5.1)的常閉型斷路器或接觸器。
4.根據權利要求1所述的變壓器預充磁裝置，其特征在于:所述變壓器輸入端開關器件(3)是具有主觸點、瞬動輔助常開觸點(3.1)和控制線圈(3.2)的接觸器或斷路器。
5.根據權利要求1所述的變壓器預充磁裝置，其特征在于:所述控制電路(8)包括時間繼電器(4)，所述時間繼電器(4)延時控制所述變壓器輸入端開關器件(3)觸點的動作。
6.根據權利要求5所述的變壓器預充磁裝置，其特征在于:所述時間繼電器(4)包括控制線圈和延時閉合觸點(4.1)。
7.根據權利要求6所述的變壓器預充磁裝置，其特征在于，所述時間繼電器(4)的延時閉合觸點(4.1)延遲時間為5s?10s。
8.根據權利要求1至7中任一項所述的變壓器預充磁裝置，其特征在于:還包括用于給控制電路(8)供電的小型兩相變壓器(2)，所述小型兩相變壓器(2)的一次側連接在智能主斷路器(I)的另一端。
【文檔編號】H01F13/00GK203588792SQ201320762600
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月28日 優先權日:2013年11月28日
【發明者】崔嶸, 張萬兵, 熊永功, 戴毅, 莊凌志, 武國營, 楊波, 王文俊, 傅劍峰, 黃啟宇, 王居親, 張林華 申請人:中國海洋石油總公司, 中海石油(中國)有限公司湛江分公司