技术前沿Technology Frontier 电力系统装备Electric Power System Equipment
164丨电力系统装备 2021.7
2021年第7期2021 No.7电流。考虑在接头外壳上加工互感器安放槽，通过底部预留螺纹孔固定在接头外壳内部。选型原因：一体式设计密封性良好，且底部设有螺纹孔便于安装。2.2 使用方法在使用时，先将旁路负荷开关电流在线监测装置中的电路组件1安装在旁路负荷开关100的外壁上，然后用绝缘手套将
开口式电流互感器2套装在旁路负荷开关电缆接头200的连接电缆300上，接着旁路负荷开关电流在线监测装置中预设好当前旁路系统正常工作状态下的电流阈值，再接通旁路负荷开关100开始进行旁路负荷开关电流在监测，并通过电路组件1中的无线传输模块将开口式电流互感器2监测到的电流信号传输至PC 端或手持式移动终端3中，当PC 端或手持式移动终端3中查看了异常信息时，则表明开口式电流互感器2监测到的电流超过了预设的旁路系统正常工作的电流阈值，据此即可判断旁路负荷开关100与外部电缆没有对接好；当PC 端或手持式移动终端3中没有查看到异常信息时，则路负荷开关100与外部电缆已对接好。2.3 处理器处理器选用CC2530的，它将RF 收发器的优良性能，业界标准的增强型8051CPU ，系统内可编程闪存，8-KB RAM 和许多其他强大的功能结合在自身身上。CC2530有CC2530、CC2564、CC25128、CC25256不同的闪存版本，分别具有32/64/128/256KB 的闪存。CC2530的运行模式多种多样，使它对超低耗能要求的系统适应性很强。2.4 屏显功能屏显的功能是通过IIC 接口，控制SSD1306显示屏驱动芯片，通过发送命令和数据，从而显示出信息。2.5 Z igbee 组网 ZigBee 属于物联网关键技术之一，它具有很多优点，例
如具有短距离、低速率、低功耗、低成本等优势，它主要适
用于大规模数据采集系统、智能家居和远程控制等方面。认识到高压开关柜温度在线监测系统在设计上具有特殊性，在通信上有一定的要求，比如：柜体内走线不方便，需要
降低布线冗余；数据通信中关于数据的传输要以低速为要求；
系统的主要任务是对温度数据的有效传输，并且在传输过程中，要有很强的抗干扰性；根据开关柜监测系统的相关要求，本系统实现通信离不开ZigBee 无线通信技术，它具有很多优点，如可以实现高电压隔离、能抗强电磁场干扰，功率损耗低，成本低等。其优势恰好可以满足开关柜测温需要节点较多、电源供电受限、电网要求降低运营成本等要求。根据ZigBee 技术的特点进行通信可行性分析。
3 结语
从功耗和成本两方面进行考虑，ZigBee 通信方式是一个不错的选择，它可以降低测温系统整个过程的功耗和成本，满足设计需求。电缆不停电作业用设备的智能化监控技术的实现需要从很多方面考量，需要设计可行的方案，并且在旁路监测系统关键设备的选型上要综合考虑，主要设备有电流传
感器、温度传感器、使用频率计数器、处理器屏显和ZigBee
组网。
参考文献
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应用，2019（4）：2-54.
[4] 当电缆隧道有了智慧管家[J].可持续发展经济导刊，2019（12）：2.
电力系统平稳、正常的运行，在国民生活及经济中具有重大的作用及意义[1]。近年来，随着我国工业、民用耗电量不断加大，电力系统也随之更换为更大容量的设备[2]。变压器在电力系统中占据着不可或缺的作用，如何保障大容量变压器的［摘 要］电力变压器在电力行业中占据着极其突出的地位，在稳定运行状态下产生的感应涌流较少，但是当电力变压器处于无负载状态时，进行合闸操作时，会出现大于额定电流数倍的励磁涌流。以变压器产生的涌流为研究对象，结合PSCAD4.2模拟软件，通过模型建立、工况模拟、波形图示来分析变压器空载合闸运行实况，针对此实况引入变压器“或门闭锁”保护原理，并最终通过实验校验保护的正确性。 ［关键词］电力变压器；涌流；PSCAD4.2；“或门闭锁”
［中图分类号］TM411 ［文献标志码］A ［文章编号］1001–523X （2021）07–0164–02
Influence of Airdrop on Inrush Current of Power Transformer
Wang Kuan-fang ，Feng He-ping
［Abstract ］The power transformer occupies an extremely prominent position in the power industry, and the induced inrush current is relatively small under the stable operation state, but when the power transformer is in the no-load state, the inrush current which is several times larger than the rated current will appear during the closing operation. Taking the inrush current generated by transformer as the research object, combined with pscad4.2 simulation software, through model establishment, working condition simulation and waveform diagram to analyze the actual situation of no-load closing operation of transformer, the principle of transformer “or gate locking ” protection is introduced for this situation, and the correctness of protection is veri fied through experiments.教学扩音器
［Keywords ］power transformer; inrush current; pscad4.2; “or gate locking ”
空投对电力变压器励磁涌流的影响
王宽方，冯和平
（贵州水利水电职业技术学院，贵州贵阳 550000
）
技术前沿Technology Frontier 电力系统装备Electric Power System Equipment 2021.7 电力系统装备丨165
2021年第7期2021 No.7正常、稳定、经济运行，是电力工作者共同关注的问题。特别是当变压器在无负载状态下运行时会产生涌流，对变压器乃至电力系统产生危害，本工作介绍了涌流产生的经过、保护的措施、校验的方法。1 模拟仿真产生涌流变压器的涌流如何产生的，引入PSCAD4.2模拟软件，通过建立模型，仿真变压器在没有投入负载的情况下所产生的差流。在本文的模拟系统中，电源容量设定为722.3 MV A ，电源电压设定为18 kV ；变压器#1采用YN/delta 型连接，电压变比为18/500 kV ，容量为60 MV A ，漏阻抗标设定为0.1[3-4]，仿真电路图如图1
所示。图1 产生涌流的仿真电路
然后进行电力变压器工况模拟输入：①设定BRK1为OPEN 状态，BRK2为CLOSE 状态；②在初始时间0 s 时开启BRK2，使其处于空载运行状态；③设定BRK1在0.25 s 时为CLOSE 状态，从而得到0.25～0.275 s 的空载合闸波形[3]，即涌流波形，其波形如图2所示。0.200 0.225 0.250 0.275 0.300 0.325 0.350 0.375 0.400 0.4250.06
0.050.040.030.020.010.00-0.01图2 无负载合闸状态下变压器的涌流波形
2 空投时变压器的闭锁方式要想消除差流对电力系统的影响，电力变压器的差动保护操作较难，有以下几个方面的原因：（1）大容量变压器接线方式大都采用一次侧星型二次侧三角形，这就会导致一次和二次侧的电流出现相位不等或大小不同的情况，两侧的相位差可达到300°。（2）变压器即使在稳态运行的时候，会出现不平衡电流，一方面因为变压器铁心饱和会有磁滞现象；此外在运行过程中带负荷的变压器会进行电压调节；最后一点是两侧的电流互感器的铭牌变比和实际变比有所出入。（3）变压器处于暂态运行的状态时，因变压器两侧型号不一致的电流互感器，会导致电流的不平衡，进而导致不同的暂态过程，最终会导致一次侧和二次侧产生很大的相位差，导致不平衡性；变压器空载投入运行、过励磁也会诱发暂态过程的变化而影响运行。经实践证明，可以利用涌流的分量作为制动条件或者通过巧妙计算提高动作条件，从而提高电力系统稳定运行的可靠性。在实际应用中用“
或门闭锁”方式来消除大容量变压器空投时产生涌流方面的影响。“或门闭锁”消除变压器空投涌流的保护接线方式如图3所示。采用“或门闭锁”式消除变压器涌流是因为：变压器保护有无制动和比率制动部分，没有负载的变压器在投入使用时，变压器A 、B 、C 三相涌流的幅值、相位都不相同[5]，三相有时候会出现某一相不满足闭锁要求。采用“或门闭锁”式消除变压器涌流，只要有任何一相满足闭锁条件，差动保护电
路就会将差动元件闭锁，变压器在空载投入运行时每一相都不会发生误动。
信号信号&
A相差动速断元件
A相差动元件B相差动元件C相差动元件C相涌流判别
B相涌流判别
情趣口香糖
A相涌流判别
B相差动速断元件C相差动速断元件TA断线出口
消音材料
≥1≥1
≥1≥1
图3 “或门闭锁”式消除涌流保护接线
3 校验
变压器空载投入运行时，我们采取“或门闭锁”消除涌流，
如何检验闭锁装置可靠动作，校验“或门”涌流闭锁准确性
的接线图如图4所示。
试验仪
In Ic Ib Ia
I 2制作智能卡
I 1
A A
肽链内切酶
A B C
N
a b c n
A'B'C'N'差动保护电流端子图4 涌流闭锁准确性校验接线图
操作过程如下：使电流I 1为基波，并且电流I 1的数值要调高，远超过差动保护的起始电流；使电流I 2为二次谐波、基波的混合电流，基波电流也要远超过保护的起始电流，并且基波除以谐波的数值要大于谐波的制动比。
包装箱制作操作结果如下：①令电流I 1投入，做保护装置动作；②令电流I 2投入，动作可以可靠地进行返回。可证明涌流闭锁是准确的。
4 结论
当今，我国电力行业正处于飞快发展的阶段，大容量变
压器得到了深入、广泛的应用。高电压等级的变压器在没有带任何负载就投入运行时，会有不利于运行的涌流产生。本
文通过电力仿真模拟涌流、“或门”闭锁解释及校验等环节，全面阐述了空投对电力变压器励磁涌流的影响[6]。在实际的变压器运行工作中，产生不利于变压器运行的因素还有很多，
需要今后多利用模拟软件加强探索。
参考文献
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73-75.
