[發明專利]一種換流變壓器的諧波損耗測量裝置

在審

• 申請號: 201510927226.0
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN106872789A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 李金忠;張書琦;湯浩;賈鵬飛;張祥帥;鄧俊宇;關健昕;遇心如;高飛;程渙超;劉雪麗;趙志剛;孫建濤;王健一;郭銳;趙曉宇;吳超;汪可;仇宇舟;申澤軍;張亞楠
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: G01R27/26
• 分類號: G01R27/26;G01R27/08
• 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

本發明提供了一種換流變壓器的諧波損耗測量裝置，所述裝置包括：電源模塊、控制模塊、數據采集模塊和試品模塊；所述電源模塊分別與控制模塊、試品模塊和數據采集模塊相連；所述數據采集模塊分別與試品模塊和控制模塊相連。本發明提供的諧波損耗測量裝置可以實現換流變壓器基波和各次諧波下損耗、等效阻抗以及總損耗的測試，測試數據全面，操作方便，精度高。

技術領域

本發明涉及一種測量裝置，具體涉及一種換流變壓器的諧波損耗測量裝置。

背景技術

特高壓換流變壓器在進行出廠試驗時，需進行負載損耗的測量，測量的標準是依據IEC 61378-2-2001《Converter Transformer Part2：Transformers for HVDCapplications》制定，根據實際使用情況，該標準中關于換流變壓器負載損耗的計算有如下問題：

(1)換流變變壓器電流和頻率的負載損耗計算的規定在IEC 61378-2中已經明確標明是直接參照IEC 61378-1中的內容，而IEC 61378-1是適用于工業用換流變壓器，而非高壓直流換流變壓器。

(2)IEC61378-2中規定的測量方法法對損耗各部分頻率特性的規定，國內外不同的試驗測量結果差異較大，關于結構件雜散損耗與頻率的0.8次方成正比，國外不同學者提出了0.9、1、1.4、1.5等不同的結果且全部基于電力系統換流變壓器，而非IEC61378-1中的工業用換流變壓器。且隨著直流高壓、特高壓工程的不斷進展，在換流變壓器容量、結構設計等諸多方面均與之前產生了較大的不同，由于換流變壓器損耗占整個換流站損耗的比重較大，對設備的穩定運行有較大影響，而目前不同的測量和計算方法得出的損耗差異較大。

發明內容

為克服上述缺陷，本發明提供了一種換流變壓器的諧波損耗測量裝置，通過變頻電源向被試換流變壓器施加諧波測試電流，測量并計算被試換流變壓器的各次諧波損耗、各次諧波效阻抗以及總損耗，操作簡單，經濟實用。

為實現上述目的，本發明的具體方案如下：

一種換流變壓器的諧波損耗測量裝置，所述裝置包括：電源模塊、控制模塊、數據采集模塊和試品模塊；所述電源模塊分別與試品模塊和數據采集模塊連接以供電；所述控制模塊接收所述數據采集模塊的信息并控制所述電源模塊中的三相電源試品模塊；所述數據采集模塊采集電源模塊和試品模塊輸出的信號。

所述電源模塊包括依次相連的三相電源、變頻電源、低壓側無功補償裝置、勵磁變壓器和高壓側無功補償裝置。

所述試品模塊設置有換流變壓器，所述換流變壓器與高壓側無功補償裝置相連。

所述數據采集模塊包括：互感器和功率分析儀，所述互感器分別與高壓側無功補償裝置、換流變壓器、功率分析儀相連。

所述互感器采集電壓信號和電流信號。

所述控制模塊包括：PLC和工控機；所述PLC分別與三相電源和工控機相連，所述工控機與功率分析儀相連。

所述工控機為工業便攜計算機，所述PLC采用可編程控制器。

諧波損耗測量的方法包括以下步驟：

(1)變頻電源輸入端合閘，開始充電，充電完成后，允許變頻電源輸出；

(2)設定變頻電源輸出電壓、電流以及頻率，開始輸出，升壓；

(3)輸出電壓、電流達到設定值后，開始測量，采集換流變壓器電壓、電流信號；

(4)工控機接收采集的電壓信號及電流信號，計算換流變壓器在該次諧波下的損耗以及等效阻抗；

(5)重復(1)～(4)，完成50Hz～2500Hz內各次諧波下換流變壓器的損耗和等效阻抗；