[發明專利]一種用于特高壓變壓器的局部放電試驗電源系統

有效

• 申請號: 200910241330.9
• 申請日: 2009-12-04
• 公開（公告）號: CN101718804A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 李光范;楊杰;李金忠;胡曉岑;張書琦;齊月文
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院
• 主分類號: G01R1/28
• 分類號: G01R1/28;G01R31/12
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司 11271
• 代理人: 徐國文

技術領域

本發明屬于高電壓與絕緣技術領域，具體涉及一種用于特高壓變壓器的局部放電試驗電源系統。?

背景技術

變壓器在長期運行過程中，其內部絕緣的某些薄弱部位在高場強下可能發生局部放電，從而導致絕緣下降，在嚴重的局部放電長期作用下，甚至會造成擊穿，從而導致變壓器的損壞。尤其對于特高壓變壓器，為檢測其絕緣性能是否完好，在現場安裝完成后，必須進行長時間的感應電壓及局部放電試驗，以考核其絕緣性能。在現場試驗中如何采用簡單可靠的試驗電源系統，對特高壓變壓器試品按照試驗研究進行加壓，同時有效抑制和避免試驗電源系統本身的干擾，是試驗電源系統本身干擾符合局部放電試驗對局部放電背景的要求，是需要解決的問題。現有技術的試驗電源系統存在以下的缺點：?

1、容量較小，一般是針對500kV及以下的變壓器進行試驗的，對于大容量的變壓器不能很好的適用。?

2、現有的試驗電源系統背景干擾水平較高，不能滿足1000kV變壓器的實驗要求。?

發明內容

本發明的目的在于提供一種為特高壓變壓器現場感應電壓和局部放電試驗提供背景干擾小，簡單可靠且能夠滿足對特高壓變壓器試品進行試驗要求的變壓器的局部放電試驗電源系統。?

為此，本發明提出了一種用于特高壓變壓器的局部放電試驗電源系統，包括電動機、中頻發電機、控制柜、電源進線口、發電機出線口、保護柜、低壓補償電抗器、中間變壓器、高壓補償電抗器和試品，其特征在于：將所述電動機、中頻發電機、控制柜和保護柜集成設置在金屬制備的集裝箱貨柜中，將交流電源由電源進線口引入，為控制柜、保護柜和電動機分別進行供電；電動機運轉帶動中頻發電機運行發出中頻電流，中頻發電機發出的電流經發電機出線口接入到中間變壓器，中間變壓器的作用是將輸出的電壓升高到試驗電壓；在中頻發電機和中間變壓器之間并聯有用于補償感性容量的低壓補償電抗器；經中間變壓器升壓后，電壓最終施加在特高壓變壓器的試品上，進行試驗，在中間變壓器和試品之間并聯有用于補償感性容量的高壓補償電抗器，將電源進線口和中頻發電機出線口分設于集裝箱貨柜的上端兩側，在集裝箱貨柜內部也將兩種電線嚴格地在空間上隔離開，不允許進行交叉；該試驗電源系統還具有遠程控制箱，其從控制柜中引出設置于集裝箱貨柜之外，所述遠程控制箱包括控制按鈕、緊急停止按鈕、液晶顯示屏、輸入輸出接口和輸入設備，所述遠程控制箱與本地控制柜中的可編程邏輯控制器進行通訊，所述液晶顯示屏能夠實時顯示電動機、發電機和勵磁回路的運行狀態，及電動機的電壓電流、發電機的電壓電流，發電機輸出的有功功率、發電機輸出電壓、電流之間的相角參數。?

其中，遠程控制箱和控制柜之間使用電纜、光纜或無線信號進行數據傳輸通信。?

其中，根據試品在局部放電試驗中所需的電源容量確定電動機和中頻發電機的容量。?

其中，所述中頻發電機發出的電壓為690-1000伏，頻率為100-200Hz，所述試品是特高壓變壓器。?

其中，所述控制柜內設置有可編程邏輯控制器、電量采集模塊、本地/遠程控制轉換器、調壓器、接觸器、中間繼電器和勵磁器，能夠控制電動機的啟動和停止、中頻發電機勵磁回路的斷開和閉合、中頻發電機的升壓和降壓，所述控制柜3上設置帶有緊急操作按鈕的控制面板；?

其中，所述保護柜內設置有斷路器，能夠在電動機、發電機過電壓、過電流故障發生時，及時切斷試驗回路。?

其中，所述低壓補償電抗器采用干式或油浸式的低壓補償電抗器，其電壓等級與中頻發電機相配合。?

其中，所述高壓補償電抗器的絕緣電壓等級與中間變壓器高壓側相配合，其結構形式是油浸絕緣筒式，具有很好的散熱性能，能夠長時間運行。?

本發明的技術方案具有以下的有益效果：?

1.將中頻電動機-發電機組和控制系統集成于標準的集裝箱內，將電源及控制系統的電磁干擾屏蔽，減少向外部空間輻射，以避免對局部放電檢測產生影響，同時，便于移動和運輸；?

2.使用的中頻電動機-發電機組根據1000kV特高壓變壓器的在倍頻下的功率損耗確定，能夠提供足夠的有功功率；?

3.將所有的控制及保護器件集中安放于兩個控制屏蔽柜：控制柜3和保護柜6內，并固定于集裝箱底板上，降低二次控制保護系統的電磁干擾；?

4.將50Hz的電源進線口和中頻(100～200Hz)的發電機出線口分設于集裝箱的兩個側?面，在集箱內部也將兩種線嚴格在空間上隔離，避免產生耦合干擾；?