一種換流變雙邊加壓局放試驗(yàn)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種換流變雙邊加壓局放試驗(yàn)裝置，由P1變頻電源、T1勵(lì)磁變壓器、T2勵(lì)磁變壓器、L1補(bǔ)償電抗器、L2補(bǔ)償電抗器、C1-C6電容分壓器、局放檢測(cè)儀、Em接地端子排、CT1-CT4電流互感器組成。本實(shí)用新型建立了換流變雙邊加壓局放試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)流程，大大提高了試驗(yàn)效果和效率，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，本實(shí)用新型具有推廣價(jià)值，為電力系統(tǒng)探索變壓器局放試驗(yàn)方法提供了寶貴的指導(dǎo)和借鑒經(jīng)驗(yàn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種換流變雙邊加壓局放試驗(yàn)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于電學(xué)領(lǐng)域，尤其涉及在高壓、特高壓領(lǐng)域，進(jìn)行換流變壓器雙邊加 壓局部放電的一種裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 換流變壓器是直流輸電工程中不可或缺的設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響直流系統(tǒng)的 安全穩(wěn)定。它除了具有常規(guī)交流變壓器的作用外，還與換流閥一起實(shí)現(xiàn)交流電和直流電之 間的相互變換，并將直流系統(tǒng)和交流系統(tǒng)相互隔離，其阻抗還可W起到限制閥臂短路和直 流母線(xiàn)上短路故障電流的作用，使換流閥免遭損壞。
[0003] 局部放電是指導(dǎo)體間絕緣僅被部分橋接的電氣放電，該種放電可W在導(dǎo)體附近發(fā) 生也可W不在導(dǎo)體附近發(fā)生。在強(qiáng)電場(chǎng)中，變壓器內(nèi)部絕緣中存在的弱點(diǎn)或生產(chǎn)過(guò)程中造 成的缺陷會(huì)引起局部放電，該種放電的能量很小，它的短時(shí)存在并不影響電氣設(shè)備的絕緣 強(qiáng)度，但介質(zhì)一旦發(fā)生局部放電，該些微弱的放電將產(chǎn)生累積效應(yīng)會(huì)使絕緣的介電性能逐 漸劣化并使局部缺陷擴(kuò)大，最后導(dǎo)致絕緣擊穿。長(zhǎng)時(shí)感應(yīng)電壓帶局部放電測(cè)量試驗(yàn)?zāi)苡行?地發(fā)現(xiàn)絕緣內(nèi)部的固有缺陷或者是由雷電沖擊或操作波沖擊試驗(yàn)所造成的局部隱患，W便 消除該些缺陷，防止局部放電對(duì)絕緣造成破壞。因此要保證設(shè)備長(zhǎng)期運(yùn)行的可靠性，局部放 電試驗(yàn)是必不可少的。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)變壓器的局部放電方法進(jìn)行了很多研究，目前一般采 用單邊加壓的方法，由于加壓端對(duì)地電位高，電壓越高、自身帶入回路的局放量就增大，對(duì) 試驗(yàn)設(shè)備危害也越大，嚴(yán)重時(shí)直接威脅試驗(yàn)技術(shù)人員的生命安全。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供的一種換流變雙邊加壓局放試驗(yàn)裝置，由Pl 變頻電源、Tl勵(lì)磁變壓器、T2勵(lì)磁變壓器、Ll補(bǔ)償電抗器、L2補(bǔ)償電抗器、C1-C6電容分壓 器、局放檢測(cè)儀、Em接地端子排、CT1-CT4電流互感器組成；
[0005] 其中，Pl變頻電源低壓側(cè)接主電網(wǎng)380V動(dòng)力電源，其高壓側(cè)連接Tl勵(lì)磁變壓器 和T2勵(lì)磁變壓器低壓側(cè)；Tl勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)極性端接換流變壓器閥側(cè)繞組C、T2勵(lì)磁變 壓器高壓側(cè)極性端接換流變壓器閥側(cè)繞組D ;T1勵(lì)磁變壓器和T2勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)非極性 端接地；電容分壓器C3、C4串聯(lián)，首端接換流變壓器網(wǎng)側(cè)繞組A、尾端接地；電容分壓器CU C2串聯(lián)，首端經(jīng)CT3后接C、尾端接Em接地端子排；電容分壓器巧、C6串聯(lián)，首端經(jīng)CT4后 接D、尾端接Em接地端子排；Ll補(bǔ)償電抗器首端經(jīng)CT3后接C、尾端經(jīng)CTl后接Em接地端 子排；L2補(bǔ)償電抗器首端經(jīng)CT4后接D、尾端經(jīng)CT2后接血接地端子排；換流變壓器網(wǎng)側(cè)繞 組B點(diǎn)接地。
[0006] 采用上述裝置，可W使Tl勵(lì)磁變壓器和T2勵(lì)磁變壓器輸出相位相差180度，保證 對(duì)稱(chēng)加壓試驗(yàn)時(shí)，閥側(cè)繞組可承受試驗(yàn)電壓不出現(xiàn)擊穿和損壞的情況。一種換流變雙邊加 壓局放試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)方法按W下7個(gè)步驟進(jìn)行：
[0007] 步驟1 ;從零開(kāi)始升壓，電壓上升到UC4 / aZI，保持5min，并記錄局部放電測(cè)量， 其中Um為設(shè)備最高運(yùn)行線(xiàn)電壓；
[000引步驟2 ;電壓上升到C/^ 1.31/。, / V5，保持5min，并記錄局部放電測(cè)量；
[0009] 步驟3 ;電壓上升到1/, =1.5U,。/為，當(dāng)試驗(yàn)電壓頻率等于或小于兩倍額定頻率 時(shí)，試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間應(yīng)為60s，當(dāng)試驗(yàn)頻率超過(guò)兩倍額定頻率時(shí)，試驗(yàn)持續(xù)應(yīng)為t =額定頻率 f/試驗(yàn)頻率fs X 120S，且不小于15砂，并記錄局部放電測(cè)量。試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)頻率為250Hz， 持續(xù)時(shí)間為24s ;
[0010] 步驟4 ;試驗(yàn)后立即將電壓降至&，保持60min，期間連續(xù)測(cè)量局部放電，并每隔 5min記錄局部放電測(cè)量；
[0011] 步驟5 ;將電壓降至！,11/。,/為，保持5min，并記錄局部放電測(cè)量；
[001引步驟6 ;試驗(yàn)完畢，降壓至零，并關(guān)閉電源；
[0013] 步驟7 ;試驗(yàn)電壓不產(chǎn)生突然下降；在線(xiàn)端電壓為1.114^/#時(shí)，局部放電量的連 續(xù)水平不應(yīng)大于I(K)PC ;在線(xiàn)端電壓為= 1.31/。, /為時(shí)，局部放電量的連續(xù)水平不應(yīng)大于 3(K)pC，局部放電不呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，偶然出現(xiàn)的較高幅值脈沖可W忽略不計(jì)；在線(xiàn)端 電壓為巧=1.51/。, /VJ時(shí)，局部放電量的連續(xù)水平不應(yīng)大于55化C ;局放試驗(yàn)后的油色譜分 析結(jié)果要求合格，并與局放試驗(yàn)前的分析結(jié)果無(wú)明顯差異；如果滿(mǎn)足本要求，判斷合格。
[0014] 本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有W下優(yōu)點(diǎn)和有益效果；建立了換流變雙邊加壓 局放試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)流程，大大提高了試驗(yàn)效果和效率，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證，本實(shí)用新型具有推 廣價(jià)值，為電力系統(tǒng)探索變壓器局放試提供了寶貴的指導(dǎo)和借鑒經(jīng)驗(yàn)。另外，本實(shí)用新型改 變了落后、陳舊的局放試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，降低了電力系統(tǒng)的試驗(yàn)成本，節(jié)約了試驗(yàn)的人力和物力。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1是本實(shí)用新型的接線(xiàn)示意圖；
[0016] 圖2是本實(shí)用新型試驗(yàn)加壓程序流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0018] 如圖1所示，一種換流變雙邊加壓局放試驗(yàn)裝置，由Pl變頻電源、Tl勵(lì)磁變壓器、 T2勵(lì)磁變壓器、Ll補(bǔ)償電抗器、L2補(bǔ)償電抗器、C1-C6電容分壓器、局放檢測(cè)儀、Em接地端 子排、CT1-CT4電流互感器組成；
[0019] 其中，Pl變頻電源低壓側(cè)接主電網(wǎng)380V動(dòng)力電源，高壓側(cè)連接Tl勵(lì)磁變壓器和 T2勵(lì)磁變壓器低壓側(cè)；Tl勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)極性端接C (換流變壓器閥側(cè)繞組）、T2勵(lì)磁變 壓器高壓側(cè)極性端接D (換流變壓器閥側(cè)繞組）；T1勵(lì)磁變壓器和T2勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)非 極性端接地；電容分壓器C3、C4串聯(lián)，首端接A (換流變壓器網(wǎng)側(cè)繞組）、尾端接地；電容分 壓器CU C2串聯(lián)，首端經(jīng)CT3后接C、尾端接Em接地端子排；電容分壓器巧、C6串聯(lián)，首端 經(jīng)CT4后接D、尾端接血接地端子排；Ll補(bǔ)償電抗器首端經(jīng)CT3后接C、尾端經(jīng)CTl后接血 接地端子排；L2補(bǔ)償電抗器首端經(jīng)CT4后接D、尾端經(jīng)CT2后接Em接地端子排；B點(diǎn)（換流 變壓器網(wǎng)側(cè)繞組）接地。
[0020] 采用上述裝置所具有的連接方式，可W使Tl勵(lì)磁變壓器和T2勵(lì)磁變壓器輸出相 位相差180度，保證對(duì)稱(chēng)加壓試驗(yàn)時(shí)，閥側(cè)繞組可承受試驗(yàn)電壓不出現(xiàn)擊穿和損壞的情況。 本實(shí)用新型的試驗(yàn)方法按照?qǐng)D2所示的步驟圖，結(jié)合W下7個(gè)步驟進(jìn)行：
[0021] 步驟1 ;從零開(kāi)始升壓，電壓上升到I. R.'.,. .保持5min，并記錄局部放電測(cè)量， 其中Um為設(shè)備最高運(yùn)行線(xiàn)電壓；
[002引步驟2 ;電壓上升到t/; = /i/I，保持5min，并記錄局部放電測(cè)量；
[002引步驟3 ;電壓上升到巧當(dāng)試驗(yàn)電壓頻率等于或小于兩倍額定頻率 時(shí)，試驗(yàn)持續(xù)時(shí)間應(yīng)為60s，當(dāng)試驗(yàn)頻率超過(guò)兩倍額定頻率時(shí)，試驗(yàn)持續(xù)應(yīng)為t =額定頻率 f/試驗(yàn)頻率fs X 120S，且不小于15砂，并記錄局部放電測(cè)量。試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)頻率為250Hz， 持續(xù)時(shí)間為24s ;
[0024] 步驟4 ;試驗(yàn)后立即將電壓降至&，保持60min，期間連續(xù)測(cè)量局部放電，并每隔 5min記錄局部放電測(cè)量；
[002引步驟5 ;將電壓降至/^，保持5min，并記錄局部放電測(cè)量；
[0026] 步驟6 ;試驗(yàn)完畢，降壓至零，并關(guān)閉電源；
[0027] 步驟7 ;試驗(yàn)電壓不產(chǎn)生突然下降；在線(xiàn)端電壓為UC4/#時(shí)，局部放電量的連 續(xù)水平不應(yīng)大于I(K)PC ;在線(xiàn)端電壓為U, =!.3￡/。,/^/1時(shí)，局部放電量的連續(xù)水平不應(yīng)大于 3(K)pC，局部放電不呈現(xiàn)持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，偶然出現(xiàn)的較高幅值脈沖可W忽略不計(jì)；在線(xiàn)端 電壓為C/, =L5C4/#時(shí)，局部放電量的連續(xù)水平不應(yīng)大于55化C ;局放試驗(yàn)后的油色譜分 析結(jié)果要求合格，并與局放試驗(yàn)前的分析結(jié)果無(wú)明顯差異；如果滿(mǎn)足本要求，判斷合格。
[0028] 完整試驗(yàn)過(guò)程應(yīng)注意的事項(xiàng)如下：
[0029] 1.試驗(yàn)前，被試換流變壓器的網(wǎng)側(cè)與閥側(cè)套管、勵(lì)磁變壓器中、高壓側(cè)套管及補(bǔ)償 電抗器必須加裝與其電壓等級(jí)對(duì)應(yīng)的均壓環(huán)，保證其在試驗(yàn)電壓下無(wú)電暈；均壓環(huán)和套管 需用裸銅線(xiàn)連接起來(lái)并固定牢靠，防止息浮電位放電。
[0030] 2.試驗(yàn)回路中的各接地點(diǎn)必須可靠接地。試驗(yàn)中，被試變壓器單獨(dú)接地，兩臺(tái)勵(lì) 磁變壓器單獨(dú)接地，其余試驗(yàn)系統(tǒng)中的設(shè)備一點(diǎn)接地。為了防止周?chē)饘傥锛⒏》烹妼?duì) 試驗(yàn)的影響，試驗(yàn)場(chǎng)地臨近的電氣設(shè)備、金屬構(gòu)架必須可靠接地。接地線(xiàn)必須采用專(zhuān)用接地 線(xiàn)，或帶透明護(hù)套的裸銅線(xiàn)。
[0031] 3.由于現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)電壓較高，高壓引線(xiàn)的需防暈，勵(lì)磁變壓器至補(bǔ)償電抗器至被試 換流變之間的連接采用直徑30cm的防暈導(dǎo)線(xiàn)，確保在正常試驗(yàn)時(shí)不出現(xiàn)電暈現(xiàn)象。
[0032] 4.檢測(cè)阻抗與套管末屏的連接線(xiàn)應(yīng)盡可能短。試驗(yàn)時(shí)，將檢測(cè)阻抗放到換流變套 管末屏附近，可W將背景局放降低到30pC W下，大大提高了可靠性。
[0033] 為了驗(yàn)證本實(shí)用新型的正確性、使用性，本方案采用實(shí)施例加W說(shuō)明。
[0034] 被試換流變壓器為特變電工生產(chǎn)的單相雙繞組的變壓器，網(wǎng)側(cè)繞組為分級(jí)絕緣， 閥側(cè)繞組為全絕緣結(jié)構(gòu)，額定容量為250MVA，網(wǎng)側(cè)繞組額定電壓為巧5/篇，最高工作電 壓為550/為A-F，閥側(cè)繞組額定電壓為170kV。
[0035] 在進(jìn)行局部放電測(cè)量試驗(yàn)時(shí)，為了降低閥側(cè)施加電壓值，將換流變的分接開(kāi)關(guān) 調(diào)至最大檔位進(jìn)行試驗(yàn)，即+18檔，其額定電壓為642. 97kV，此時(shí)網(wǎng)側(cè)與閥側(cè)的電壓比為 K = 642.97 / a/J /! 70 = 2.185。局部放電試驗(yàn)時(shí)網(wǎng)側(cè)和閥側(cè)電壓值如表1所示。
[0036] 表1局放試驗(yàn)時(shí)各側(cè)電壓值
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種換流變雙邊加壓局放試驗(yàn)裝置，其特征在于，由Pl變頻電源、Tl勵(lì)磁變壓器、T2 勵(lì)磁變壓器、LI補(bǔ)償電抗器、L2補(bǔ)償電抗器、C1-C6電容分壓器、局放檢測(cè)儀、Em接地端子 排、CT1-CT4電流互感器組成；其中： Pl變頻電源低壓側(cè)接主電網(wǎng)380V動(dòng)力電源，其高壓側(cè)連接Tl勵(lì)磁變壓器和T2勵(lì)磁變 壓器低壓側(cè)；Tl勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)極性端接換流變壓器閥側(cè)繞組C、T2勵(lì)磁變壓器高壓側(cè) 極性端接換流變壓器閥側(cè)繞組D ;T1勵(lì)磁變壓器和T2勵(lì)磁變壓器高壓側(cè)非極性端接地；電 容分壓器C3、C4串聯(lián)，首端接換流變壓器網(wǎng)側(cè)繞組A、尾端接地；電容分壓器C1、C2串聯(lián)，首 端經(jīng)CT3后接C、尾端接Em接地端子排；電容分壓器C5、C6串聯(lián)，首端經(jīng)CT4后接D、尾端接 Em接地端子排；Ll補(bǔ)償電抗器首端經(jīng)CT3后接C、尾端經(jīng)CTl后接Em接地端子排；L2補(bǔ)償 電抗器首端經(jīng)CT4后接D、尾端經(jīng)CT2后接Em接地端子排；換流變壓器網(wǎng)側(cè)繞組B點(diǎn)接地。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK204129165SQ201420450306
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月12日
【發(fā)明者】沈鑫, 曹敏, 閆永梅, 馬紅升, 王昕 , 張林山, 吳水軍 申請(qǐng)人:云南電力試驗(yàn)研究院（集團(tuán)）有限公司電力研究院, 云南電網(wǎng)公司技術(shù)分公司