[發明專利]一種用于換流站接頭端子的載流-溫升實驗方法及系統

有效

• 申請號: 201710657518.6
• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107607221B
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 李冬青;宋勝利;朱寬軍;肖鯤;孫娜;王忠強;杜曉磊;司佳鈞;周立憲;劉勝春
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院;國家電網公司;國網河南省電力公司
• 主分類號: G01K13/00
• 分類號: G01K13/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐;葉萬東

本發明公開了一種用于換流站接頭端子的載流?溫升實驗方法及系統，包括：將直流電流數值對應的直流載流密度代入所述直流載流密度與溫升的函數，得到與所述直流電流數值對應的溫升值；將與所述直流電流數值對應的溫升值代入到所述交流載流密度與溫升的函數，獲取交流載流密度，并將交流載流密度轉化為對應的交流電流數值；以所述交流電流數值代替所述直流電流數值，對接頭端子進行載流?溫升試驗。本發明提出了一種交直流電等效電流的分析方法，實現以交流電流代替直流電對接頭端子進行載流?溫升試驗，對于該特性試驗在輸變電工程金具檢測領域的普及和換流站的安全可靠運行具有重要的意義。

技術領域

本發明涉及輸變電工程金具技術領域，更具體地，涉及一種用于換流站接頭端子的載流-溫升實驗方法及系統。

背景技術

換流站是指在高壓直流輸電系統中，為了完成將交流電變換為直流電或者將直流電變換為交流電的轉換，并達到電力系統對于安全穩定及電能質量的要求而建立的站點。換流站是直流輸電工程的核心組成部分，承擔交、直流電轉換的關鍵任務。接頭端子是換流站中廣泛應用的金屬構件，其作用是將換流設備相互連接形成導電通路。基于電流的熱效應，接頭端子在運行過程中會產生發熱現象。在夏季高溫、高負荷運行條件下，接頭端子的發熱溫度會進一步升高。在長期發熱情況下，金屬構件的機械強度將顯著下降，在外力作用下極易發生變形損壞，絕緣構件將加速老化，導致電介質強度降低而擊穿。統計資料顯示，2014年夏季我國多個特高壓直流換流站因接頭端子出現發熱現象申請臨時停運。接頭端子發熱問題已成為危害換流站運行可靠性的重要因素。為解決上述問題，接頭端子在投入使用前均須進行載流-溫升試驗，通過對接頭端子的發熱水平進行評估，為換流站的安全可靠運行提供重要保障。目前國內多數電力工程實驗室不具備直流電試驗能力。

因此，需要一種技術，以實現對換流站接頭端子進行交直流電等效。

發明內容

本申請提供了一種用于換流站接頭端子的載流-溫升實驗方法，所述方法包括：

將直流電流數值對應的直流載流密度代入所述直流載流密度與溫升的函數，得到與所述直流電流數值對應的溫升值；

將與所述直流電流數值對應的溫升值代入到所述交流載流密度與溫升的函數，獲取交流載流密度，并將交流載流密度轉化為對應的交流電流數值；

以所述交流電流數值代替所述直流電流數值，對接頭端子進行載流-溫升試驗。

優選地，包括：獲取所述多步加載交流電流時對應的交流載流密度，以及所述多步加載交流電流時對應的交流載流密度條件下保持所述預設固定數值時間段后對應的溫度，擬合成所述交流載流密度與溫升的函數；

獲取所述多步加載直流電流時對應的直流載流密度，以及所述多步加載直流電流時對應的直流載流密度條件下保持所述預設固定數值時間段后對應的溫度，擬合成所述直流載流密度與溫升的函數；

優選地，包括：采用多步法依次增加交流電數值方式對接頭端子試件加載交流電流；

按預設的采樣時間間隔對所述接頭端子試件的溫度進行記錄，以獲取所述接頭端子試件在加載交流電流時所對應的溫度曲線；

采用多步法依次增加直流電數值方式對接頭端子試件加載直流電流；

按預設的采樣時間間隔對所述接頭端子試件的溫度進行記錄，以獲取所述接頭端子試件在加載直流電流時所對應的溫度曲線。

優選地，包括調試大電流發生裝置和控制環境條件。

優選地，在所述接頭端子試件與大電流發生裝置引流板搭接面上涂覆導電膏，將所述接頭端子試件與所述大電流發生裝置固定連接，在所述接頭端子試件表面均勻布置溫度傳感器。