大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測方法。其特點(diǎn)是，包括如下步驟：第一步：采用穿心式、矩形結(jié)構(gòu)的基于羅氏線圈原理的傳感頭采集整流變壓器閥側(cè)的交流電流，然后送入采集器中轉(zhuǎn)換成FT3格式的電流信號再經(jīng)光纖送入數(shù)字化合并器；第二步：數(shù)字化合并器將FT3格式的電流信號進(jìn)行多路合并，轉(zhuǎn)換為符合IEC-61850格式報文的電流信號，同時數(shù)字化合并器將輸入的FT3格式采集器電流信息發(fā)送給整流閥擊穿監(jiān)視裝置；第三步：整流變壓器差動保護(hù)裝置進(jìn)行整流閥短路擊穿判別。本發(fā)明方法完善了整流變壓器組繼電保護(hù)配置，從而進(jìn)一步提高保護(hù)裝置對整流變壓器、整流閥柜及直流分支區(qū)內(nèi)外故障和整流機(jī)組故障的識別能力。
【專利說明】大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在冶金、電化學(xué)企業(yè)，尤其是電解鋁企業(yè)，在生產(chǎn)中一般采用大功率整流裝置供 電。即將35_500kV電壓等級的高壓交流進(jìn)線，經(jīng)調(diào)壓變壓器一整流變壓器組降壓調(diào)壓，通 過硅整流裝置供給生產(chǎn)系統(tǒng)電壓可調(diào)、電流達(dá)數(shù)百千安的直流。每套整流機(jī)組由1套調(diào)壓 變壓器、2套整流變壓器、整流設(shè)備及相應(yīng)的輔助設(shè)備構(gòu)成。
[0003] 以電解鋁企業(yè)為例，整流變壓器及整流閥柜作為電解鋁企業(yè)供電的核心設(shè)備，在 生產(chǎn)中的作用不言而喻，一旦發(fā)生嚴(yán)重故障，不僅直接影響電解系列的正常生產(chǎn)，而且產(chǎn)生 的直接和間接損失更是無法估計(jì)的。整流變壓器整流閥組由多個電力電子器件構(gòu)成，整流 變壓器的閥組在阻斷狀態(tài)時，大部分時間承受反向電壓。每個閥組導(dǎo)通時間如若不考慮換 相角的話應(yīng)該為120°，當(dāng)反向電壓峰值大幅度的躍變時，或閥組出現(xiàn)冷卻水系統(tǒng)漏水汽化 等可能的絕緣損壞時，閥組會出現(xiàn)擊穿故障，閥組導(dǎo)通時間超過正常導(dǎo)通時間甚至在正反 向電壓作用下均能導(dǎo)通，因此迫切需要對閥組運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)視，及早發(fā)現(xiàn)閥組異常避免擊穿 或者閥短路故障發(fā)生。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測方法，能夠完 善對整流變壓器和整流閥柜的繼電保護(hù)配置，提高整流變壓器及整流閥柜保護(hù)的快速性。
[0005] -種大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測方法，其特別之處在于，包括如下 步驟：
[0006] 第一步：采用穿心式、矩形結(jié)構(gòu)的基于羅氏線圈原理的傳感頭采集整流變壓器閥 側(cè)的交流電流，然后送入采集器中轉(zhuǎn)換成FT3格式的電流信號再經(jīng)光纖送入數(shù)字化合并 器；
[0007] 第二步：數(shù)字化合并器將FT3格式的電流信號進(jìn)行多路合并，并且轉(zhuǎn)換為符合 IEC-61850格式報文的電流信號，同時數(shù)字化合并器將輸入的FT3格式采集器電流信息經(jīng) GPS對時同步處理后再經(jīng)光纖發(fā)送給整流閥擊穿監(jiān)視裝置；
[0008] 第三步：整流變壓器差動保護(hù)裝置接收來自數(shù)字化合并器的閥側(cè)電流信號，并計(jì) 算電流幅值，進(jìn)行整流閥短路擊穿判別，當(dāng)判定整流閥短路擊穿時發(fā)出告警信號，點(diǎn)亮告警 燈。
[0009] 第一步中采集整流變壓器閥側(cè)的交流電流具體是指采集整流變壓器閥側(cè)A、B、C 三相12個通道的電流。
[0010] 第三步中整流閥短路擊穿判別具體是指：
[0011] 如若單組整流閥導(dǎo)通角度大于設(shè)定角度值以上告警，閥擊穿監(jiān)視算法如下；
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 一種大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測方法，其特征在于，包括如下步驟： 第一步：采用穿心式、矩形結(jié)構(gòu)的基于羅氏線圈原理的傳感頭采集整流變壓器閥側(cè)的 交流電流，然后送入采集器中轉(zhuǎn)換成FT3格式的電流信號再經(jīng)光纖送入數(shù)字化合并器； 第二步：數(shù)字化合并器將FT3格式的電流信號進(jìn)行多路合并，并且轉(zhuǎn)換為符合 IEC-61850格式報文的電流信號，同時數(shù)字化合并器將輸入的FT3格式采集器電流信息經(jīng) GPS對時同步處理后再經(jīng)光纖發(fā)送給整流閥擊穿監(jiān)視裝置； 第三步：整流變壓器差動保護(hù)裝置接收來自數(shù)字化合并器的閥側(cè)電流信號，并計(jì)算電 流幅值，進(jìn)行整流閥短路擊穿判別，當(dāng)判定整流閥短路擊穿時發(fā)出告警信號，點(diǎn)亮告警燈。
2. 如權(quán)利要求1所述的大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測方法，其特征在于： 第一步中采集整流變壓器閥側(cè)的交流電流具體是指采集整流變壓器閥側(cè)A、B、C三相12個 通道的電流。
3. 如權(quán)利要求1所述的大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測方法，其特征在于： 第三步中整流閥短路擊穿判別具體是指： 如若單組整流閥導(dǎo)通角度大于設(shè)定角度值以上告警，閥擊穿監(jiān)視算法如下；
其中ik為單個整流變壓器一個出線銅排測量電流瞬時值；imax代表單個整流變壓器一 個出線銅排測量電流瞬時值前推一周波的瞬時值最大值；Imk等于
其中α為 繼電保護(hù)裝置導(dǎo)通角度設(shè)定門檻值；整流變壓器差動保護(hù)裝置對一個整流變壓器閥側(cè)Α、 B、C三相12個通道的電流分別進(jìn)行上述判別，通道電流滿足上述式子則置該通道告警標(biāo) 志，不滿足上述式子則清除告警標(biāo)志。
4. 如權(quán)利要求1所述的大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測方法，其特征在于： 第一步中傳感頭采用穿心式、矩形結(jié)構(gòu)的基于羅氏線圈原理的傳感頭。
5. 如權(quán)利要求1所述的大功率整流變壓器機(jī)組整流閥擊穿的監(jiān)測方法，其特征在于： 第二步中數(shù)字化合并器將FT3格式的電流信號進(jìn)行多路合并具體是指將一臺整流變壓器 閥側(cè)出線銅排三相共十二路電流進(jìn)行合并。
【文檔編號】G01R31/02GK104215875SQ201410495247
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年9月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月25日
【發(fā)明者】栗磊, 黃鳴宇, 劉志遠(yuǎn), 王小立, 梁亞波, 劉海濤, 徐麗娟, 尹亮, 姜睿智, 劉星, 李國斌, 游建軍, 趙呈軒, 楊振良 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)寧夏電力公司電力科學(xué)研究院, 國網(wǎng)寧夏電力公司, 許昌許繼軟件技術(shù)有限公司