[發明專利]變壓器鐵心多點接地故障下繞組頻率響應測量系統及方法

有效

• 申請號: 201611267950.6
• 申請日: 2016-12-31
• 公開（公告）號: CN107064627B
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 江俊飛;周利軍;郭蕾;高仕斌;梅誠;劉桓成;李威
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01R23/02
• 分類號: G01R23/02
• 代理公司: 成都盈信專利代理事務所(普通合伙) 51245
• 代理人: 張澎

本發明公開了一種變壓器鐵心多點接地故障下繞組頻率響應測量系統及其測量方法，系統主要包括：計算機、通訊轉換控制模塊、故障模擬模塊、頻響分析儀以及變壓器；計算機與通訊轉換控制模塊相連，通訊轉換控制模塊控制故障模擬模塊和頻響分析儀，故障模擬模塊經接地線與變壓器鐵心內不同位置連接，控制實現鐵心多點接地，頻響分析儀經繞組與變壓器連接，可測量得到變壓器繞組的頻率響應，并探究其對故障電流的大小及頻響曲線的影響，保障變壓器安全運行，防止事故發生。

技術領域

本發明屬于變壓器故障的測試領域，更具體說涉及一種變壓器鐵心多點接地故障下的繞組頻率響應測量系統，還涉及變壓器鐵心多點接地故障下的繞組頻率響應的測量方法。

背景技術

變壓器是電力系統的重要設備之一，其能否正常運行影響著電力系統的安全性和可靠性。鐵心與繞組是變壓器最主要的兩個部件，鐵心多點接地與繞組變形是常見的變壓器故障。

變壓器正常運行時，為了防止鐵心對地出現懸浮電位，從而造成鐵心對地的斷續性擊穿放點，鐵心必須有一點可靠接地，但當鐵心出現兩點以上接地時，鐵心間的不均勻電位就會在接地點之間形成環流，鐵心接地故障會造成變壓器的不正常運行。而變壓器繞組的頻率響應與鐵心狀態存在一定的影響關系，如鐵心是否接地、多點接地等。而常見的繞組頻率響應研究平臺均是基于鐵心正常運行狀態下的，目前還沒有針對鐵心多點接地及繞組頻率響應關聯性的研究裝置。

發明內容

本發明的目的是提供一種變壓器鐵心多點接地故障下繞組頻率響應測量系統，以確定變壓器鐵心多點接地故障與繞組頻率響應之間的關聯性。

本發明的另一個目的是采用變壓器鐵心多點接地故障下繞組頻率響應測量系統的測量方法。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種變壓器鐵心多點接地故障下繞組頻率響應測量系統，包括：計算機、通訊轉換控制模塊、故障模擬模塊、變壓器、頻響分析儀；其中，計算機與通訊轉換控制模塊相連，通訊轉換控制模塊控制故障模擬模塊和頻響分析儀；變壓器的鐵心是卷鐵心，鐵心經接地線與故障模擬模塊連接；所述鐵心上繞制有高低壓繞組，高低壓繞組與頻響分析儀連接。

本發明的繞組頻率響應測量系統中，所述接地線組有八根接地線，兩個一組，分別從卷鐵心的上鐵軛、下鐵軛引出，其中：上鐵軛接地線組一從上鐵軛30％帶級位置處引出；上鐵軛接地線組二從上鐵軛70％帶級位置處引出；下鐵軛接地線組一從下鐵軛30％帶級位置處引出；下鐵軛接地線組二從下鐵軛70％帶級位置處引出；各接地線組從鐵軛相應部位兩相鄰硅鋼片上引出：上鐵軛接地線組一包含接地線一和接地線二；上鐵軛接地線組二包含接地線三和接地線四；下鐵軛接地線組二包含接地線五和接地線六；下鐵軛接地線組一包含接地線七和接地線八；

所述的故障模擬模塊內有二個并聯的可調電阻，即第一可調電阻，第二可調電阻，八個繼電器及一個接地片12；各可調電阻的一端與接地片12連接，另一端通過一繼電器與接地線相連；

繼電器一與接地線一相連；繼電器二、繼電器三、繼電器四分別與接地線二、接地線三、接地線四相連；繼電器五與接地線五相連，繼電器六、繼電器七、繼電器八分別與接地線六、接地線七、接地線八相連，繼電器另一端與接地片連接,通過繼電器的通斷即可實現不同的接地線接地；

箱體的上表面設置有二個旋鈕，二個電阻顯示模塊，一個電流顯示模塊，八個外部接線端子和一個羅氏線圈；所述旋鈕分別與第一可調電阻、第二可調電阻相連；所述電阻顯示模塊分別與第一可調電阻、第二可調電阻并聯；所述電流顯示模塊與羅氏線圈并聯，羅氏線圈套在總接地線上；所述八個外部接線端子分別與接地線一一相連。

通過高低壓繞組與頻響分析儀連接，可測量出不同接地狀況下繞組頻率響應曲線。

基于本發明變壓器鐵心多點接地故障下繞組頻率響應測量系統，其測量方法具體包括以下步驟：