專利名稱：供電變壓器預充磁裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及供電變壓器預充磁裝置，屬于安全供電技術領域，適于限制大型
變壓器投入電網時的沖擊電流，從而對供電變壓器及電網進行保護，并使工作穩定，特別適用于船舶電力推進系統。
背景技術：
在船舶電網中，為推進等大容量負載供電的供電變壓器容量與電網中單臺機組容量相當。供電變壓器投入船舶電網時，其線圈沒有建立反電勢，對于電網來說此時變壓器相當于短路狀態，瞬態短路電流可能會造成斷路器的誤動作，還會造成電網電壓的突然跌落，嚴重影響電網質量。為減弱供電變壓器投入時對電網的沖擊，可設置預充磁裝置，即先給供電變壓器通一個小電流，使供電變壓器建立反電勢，再合上供電變壓器前端開關，降低變壓器投入時的沖擊電流。 現有技術的預充磁裝置采用的是電阻方案。采用電阻進行預充磁的優點是電路簡單，但存在如下缺點 1.供電變壓器每相需要一臺獨立的電阻器，體積較大；[0005] 2.發熱量較大； 3.不能改變電壓、相位，必須從供電變壓器前端電網取電。
發明內容本實用新型的目的在于，克服現有技術的缺點，提供一種供電變壓器預充磁裝置，
大大減小預充磁裝置的容量；且三相電路共用一臺三相變壓器進行預充磁，預充磁回路中，
內部電阻很小，其發熱量很小，并使工作穩定。另外，采用變壓器進行預充磁，通過預充磁變
壓器升壓、移相，保證其副邊電壓、相位與主電網一致，對供電變壓器進行預充磁，這樣對于
中壓系統可采用低壓側預充磁，可以節省中壓開關設備，大大降低成本。 本實用新型的供電變壓器預充磁裝置的技術方案是它包括一個用于同供電變壓
器連接的預充磁變壓器；所述預充磁變壓器輸入端有用于控制通斷的預充磁開關器件，該
預充磁開關器件包括有主觸點、瞬動輔助觸點和延時輔助觸點；所述的預充磁變壓器是與
供電變壓器的輸入端主斷路器并聯連接的三相變壓器，或者預充磁變壓器是輸出端與供電
變壓器輸入端連接，輸入端與日用變壓器的輸出端連接的三相變壓器。 進一步的技術方案是 所述的供電變壓器預充磁裝置，其預充磁變壓器輸出電壓幅值和相位與主電網的幅值和相位一致，或者預充磁變壓器輸入電壓幅值和相位與日用電網相同，輸出電壓幅值和相位與供電變壓器原邊主電網一致。 所述的供電變壓器預充磁裝置，其預充磁變壓器為小容量三相變壓器，容量取整數，選自于5kVA、10kVA、20kVA、30kVA。 所述的供電變壓器預充磁裝置，其預充磁變壓器預充磁時間范圍為小于等于30S。[0013] 所述的供電變壓器預充磁裝置，其預充磁開關器件是能與主斷路器連接的具有主觸點、及瞬動輔助觸點、延時輔助觸點、控制線包的接觸器或斷路器。 所述的供電變壓器預充磁裝置，其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。 本本實用新型的原理及突出的有益效果在于預充磁采用一臺小變壓器及相關控制件技術方案，為需投入的主變壓器進行預充磁，利用預充磁為短時接通的原理，預充磁電流為預充磁變壓器的短路電流，其短路電流為額定電流的小于等于30倍，這樣可以大大減小預充磁裝置的容量，且三相電路共用一臺三相變壓器進行預充磁。由于預充磁回路中，預充磁變壓器主要是電抗，內部電阻很小，其發熱量很小。另外，采用變壓器進行預充磁，還能從其它電網取電進行預充磁。比如對于中壓船舶電網，預充磁變壓器原邊可接至低壓電網，通過預充磁變壓器升壓、移相，保證其副邊電壓、相位與主電網一致，對主變供電變壓器進行預充磁，這樣可以節省中壓開關設備，大大降低成本。總之本實用新型具有體積小、發熱量小、結構簡單、接線靈活、安全穩定、可就地安裝在供電變壓器本體內或配電屏內、總體造價低、便于更換維護等優點。
圖1為本實用新型的一個實施例預充磁變壓器與供電變壓器的輸入端主斷路器并聯連接的預充磁主回路示意圖； 圖2為本實用新型又一個實施例預充磁變壓器其輸出端與供電變壓器輸入端連接，輸出端有與日用變壓器的輸出端連接的預充磁主回路示意圖；[0018] 圖3為本實用新型預充磁控制回路示意圖。[0019] 圖中各器件名稱為 l-(T0)預充磁變壓器；2-(KMl)預充磁開關器件；2. 1_瞬動輔助觸點；2. 2-延時輔助觸點；2. 3-控制線包；3-(QFl)主斷路器；3. l-(QFl:0F)主斷路器常閉狀態觸點；3. 2-(QFl:MX)主斷路器分閘線圈；3. 3-(QFl:XF)主斷路器合閘線圈；4-(Tl)供電變壓器；5-(T2)日用變壓器；6-主電網；7-日用電網。
具體實施方式
結合附圖和實例對本實用新型供電變壓器預充磁裝置作進一步說明如下[0022] 實施例1 : 如圖1所示實施例，預充磁變壓器1是與供電變壓器4的輸入端主斷路器3并聯連接的三相變壓器。本實施例是通過常規的主電網6進行預充磁的技術方案。預充磁裝置可在現場就地安裝在供電變壓器本體內，也可安裝于配電屏內。特別適于限制大型變壓器投入電網時的沖擊電流，從而對電網進行保護。本實施例所述的供電變壓器預充磁裝置，它有一個用于同供電變壓器4連接的預充磁變壓器1 ;所述預充磁變壓器1輸入端有用于通斷的預充磁開關器件2，該預充磁開關器件2包括有主觸點、瞬動輔助觸點2. 1和延時輔助觸點2. 2。所述預充磁變壓器1輸出電壓幅值和相位與主電網6的幅值和相位一致；預充磁變壓器1為變比為1 : 1的Y/Y接法的預充磁變壓器；所述預充磁變壓器1為小容量三相變壓器，容量取整數，選自于5kVA、10kVA、20kVA、30kVA，本實施例選為5kVA。所述預充磁變壓器1預充磁時間范圍為小于等于30S，本實施例選為5S。也可將預充磁變壓器容量選為10kVA或20kVA或30kVA。所述預充磁開關器件2具有主觸點、及瞬動輔助觸點2. 1、延時輔助觸點2. 2、控制線包2. 3的接觸器，也可以選為斷路器；主斷路器3包括有主斷路器常閉狀態觸點3. 1、主斷路器分閘線圈3. 2、主斷路器合閘線圈3. 3。所述預充磁開關器件2為短時接通的、選自低承載額定值的開關器件。[0024] 實施例2 : 如圖2所示，與上述實施例1不同的是為不同電網預充磁方案。所述預充磁變壓器1是輸出端與供電變壓器輸入端連接，輸入端與日用變壓器5的輸出端連接的三相變壓器。預充磁變壓器1輸入電壓幅值和相位與日用電網7相同，輸出電壓幅值和相位與供電變壓器4原邊主電網6 —致，本實施例選為30kVA。所述預充磁變壓器1預充磁時間范圍為小于等于30S，本實施例選為30S。也可將預充磁變壓器容量選為5kVA或10kVA或20kVA。預充磁變壓器1其變比和接法均與日用變壓器5相同，保證日用電網7經預充磁變壓器1后的電壓幅值和相位與供電變壓器4原邊主電網6 —致。[0026] 結合附圖3對供電變壓器預充磁程序說明如下 1)、接到供電變壓器4輸入端主斷路器3合閘控制脈沖信號后，預充磁接觸器2動作，開始進行預充磁； 2)、在上述第1)步的同時，屬于接觸器的預充磁開關器件2其瞬動輔助觸點2. 1立即接通，自鎖預充磁開關器件2的控制線包2. 3 ; 3)、到達設定的延時后，預充磁開關器件2的延時輔助觸點2. 2閉合，接通主斷路器合閘線圈3. 3，主斷路器3合閘； 4)、在上述第3)步的同時，主斷路器常閉狀態觸點3. 1打開，斷開預充磁接觸器2的控制線包2. 3，預充磁過程結束； 5)、在接到供電變壓器4輸入端主斷路器3分閘控制脈沖信號后，主斷路器分閘線圈3.2接通，斷路器直接分閘。
權利要求一種供電變壓器預充磁裝置，其特征在于，它包括一個用于同供電變壓器(4)連接的預充磁變壓器(1)；所述預充磁變壓器(1)輸入端有用于通斷的預充磁開關器件(2)，該預充磁開關器件(2)包括有主觸點、瞬動輔助觸點(2.1)和延時輔助觸點(2.2)，所述預充磁變壓器(1)是與供電變壓器(4)的輸入端主斷路器(3)并聯連接的三相變壓器，或者所述預充磁變壓器(1)是輸出端與供電變壓器(4)輸入端連接，輸入端與日用變壓器(5)的輸出端連接的三相變壓器。
2. 如權利要求l所述的供電變壓器預充磁裝置，其特征在于，所述預充磁變壓器(1)輸出電壓幅值和相位與主電網(6)的幅值和相位一致，或者、所述預充磁變壓器(1)輸入電壓幅值和相位與日用電網(7)相同，輸出電壓幅值和相位與供電變壓器(4)原邊主電網(6)一致。
3. 如權利要求l所述的供電變壓器預充磁裝置，其特征在于，所述預充磁變壓器(1)為小容量三相變壓器，容量取整數，選自于5kVA、 10kVA、 20kVA、30kVA。
4. 如權利要求l所述的供電變壓器預充磁裝置，其特征在于，所述預充磁變壓器(1)預充磁時間范圍為小于等于30S。
5. 如權利要求l所述的供電變壓器預充磁裝置，其特征在于，所述預充磁開關器件(2)是具有主觸點、及瞬動輔助觸點(2. 1)、延時輔助觸點(2. 2)、控制線包(2. 3)的接觸器或斷路器。
6. 如權利要求1或5所述的供電變壓器預充磁裝置，其特征在于，所述預充磁開關器件(2)為短時接通的、選自低承載額定值的開關器件。
專利摘要本實用新型涉及供電變壓器預充磁裝置，適用于限制大型變壓器投入電網時的沖擊電流，從而對供電變壓器及電網進行保護，特別適用于船舶電力推進系統。它包括一個用于同供電變壓器連接的預充磁變壓器；所述預充磁變壓器輸入端有用于通斷的預充磁開關器件，該預充磁開關器件包括有主觸點、瞬動輔助觸點和延時輔助觸點。本實用新型具有體積小、發熱量小、結構簡單、接線靈活、安全穩定、可就地安裝在供電變壓器本體內或配電屏內、總體造價低、便于更換維護等優點。
文檔編號H01F13/00GK201527875SQ200920229689
公開日2010年7月14日 申請日期2009年11月10日 優先權日2009年11月10日
發明者劉凱, 柯常國, 還芳, 黎波 申請人:中國船舶重工集團公司第七一二研究所