[發明專利]一種換流變壓器直流偏磁的試驗裝置及方法

有效

• 申請號: 201410572784.5
• 申請日: 2014-10-23
• 公開（公告）號: CN104330662B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 黃瑩;黃成;鄧晶;呂建玉;沈紅;黎小林;項陽
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司電網技術研究中心;西安西電變壓器有限責任公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

技術領域

本發明涉及電力行業高電壓試驗技術領域的換流變壓器直流偏磁的試驗裝置及方法，具體為一種用于向換流變壓器網側繞組中性點注入直流電流的直流偏磁加流裝置，屬于換流變壓器直流偏磁的試驗裝置及方法的創新技術。

背景技術

換流變壓器在實際運行過程中，由于受到直流輸電系統的影響，其繞組中不可避免地會通過一定的直流電流，從而引起鐵心直流偏磁，造成換流變壓器空載電流、空載損耗、噪聲、振動的明顯增大，并對其負載損耗、溫升等性能產生一定的影響。因此，非常有必要研究出一種在試驗室進行換流變壓器直流偏磁的試驗方法，對其空載狀體或負載狀態下的主要性能參數進行測試，分析換流變壓器主要性能參數與直流偏磁電流大小之間的關系，驗證換流變壓器承受直流偏磁的能力。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種直流偏磁加流裝置，本發明用于向換流變壓器網側繞組中性點注入直流電流。

本發明還提供了相對應的試驗方法。本發明實現了在試驗室對換流變壓器空載或負載狀態下發生直流偏磁運行工況的模擬測試，使在試驗室驗證換流變壓器直流偏磁的耐受能力成為一種可能。

本發明是通過以下技術方案來實現：本發明的換流變壓器直流偏磁的試驗裝置，包括有直流電源、變阻器Rw、限流電抗器L、電容器、分流器、直流電壓表、放電電阻RF、蜂鳴器、萬能轉換開關SA、交流電壓表、半導體放電管，其中直流電源的正極通過萬能轉換開關SA的觸頭③、④、⑦與變阻器Rw的一端連接，變阻器Rw的另一端與限流電抗器L的一端連接，限流電抗器L的另一端與分流器連接，直流電壓表并聯在分流器的兩端，電容器并接在直流電源的負極與限流電抗器L之間，且電容器通過萬能轉換開關SA的觸頭①、②與直流電源的負極連接，放電電阻RF的一端與直流電源的負極、蜂鳴器的一端及半導體放電管的一端連接，放電電阻RF的另一端及蜂鳴器的另一端與交流電壓表的一端連接，交流電壓表的另一端與半導體放電管的另一端及分流器連接，萬能轉換開關SA的觸頭⑤、⑥、⑧并接在交流電壓表兩端。

本發明的換流變壓器直流偏磁的試驗裝置的試驗方法，由換流變壓器直流偏磁的試驗裝置組成的換流變壓器直流偏磁試驗回路包括有一臺換流變壓器、一臺直流偏磁加流裝置、兩臺中間試驗變壓器B1及B2，直流偏磁加流裝置分別與換流變壓器及中間試驗變壓器B1連接，中間試驗變壓器B1通過中間試驗變壓器B2與發電機連接，

試驗方法包括如下步驟：

1）在整個試驗回路為通電前，先將直流偏磁加流裝置中的變阻器Rw放置最大，再選擇萬能轉換開關SA投入，逐漸調節變阻器Rw，監測直流電壓表，使注入被試換流變壓器網側繞組的直流電流達到試驗要求值，這需要一定時間的穩定過程；

2）在試換流變壓器網側繞組的直流電流達到試驗要求值后，開始對試驗回路逐步施加交流電壓，在此過程中，監視直流加流裝置的運行情況，出現任何異常情況，立即切斷交流電源，保證試驗人員和設備的安全，在交流試驗電壓達到試驗要求值時，進行換流變壓器各種性能參數的測量，試驗完畢后，首先逐步降低交流電壓到最小，切斷交流電壓，其次再選擇萬能轉換開關SA切斷，對試驗回路進行充分的放電，直到蜂鳴器不再報警后，用高壓專用接地棒對電容器兩端進行再次放電，完全消除試驗回路的殘余電荷。

本發明的由換流變壓器直流偏磁的試驗裝置組成的換流變壓器直流偏磁試驗回路包括有一臺換流變壓器、一臺直流偏磁加流裝置、兩臺中間試驗變壓器B1及B2，直流偏磁加流裝置分別與換流變壓器及中間試驗變壓器B1連接，中間試驗變壓器B1通過中間試驗變壓器B2與發電機連接，試驗方法包括如下試驗：

1）常規測量

11）空載狀態下

在上述試驗回路中不投入直流偏磁加流裝置，換流變壓器閥側不帶負載，從網側施加交流電壓，分別在0.1～1.1Ur（間隔0.1）下測量勵磁電壓、空載電流、空載電流諧波、空載損耗，鐵心和夾件接地電流，分別在0.8～1.1Ur（間隔0.1）下測量聲級、油箱箱壁振動，用示波器同時記錄下勵磁電壓、空載電流波形，對聲級、振動進行頻譜分析；

12）負載狀態下

在上述試驗回路中不投入直流偏磁加流裝置，換流變壓器閥帶一定負載（根據具體試驗條件選定），從網側施加交流電壓，分別在0.1～1.1Ur（間隔0.1）下測量施加電壓、電流、電流諧波、損耗，鐵心和夾件接地電流，分別在0.8～1.1Ur（間隔0.1）下測量聲級、油箱箱壁振動，用示波器同時記錄下施加電壓、電流波形，對聲級、振動進行頻譜分析，用熱像儀觀測油箱表面熱點溫度；

2）直流偏磁下測量