[發明專利]一種用于套管監測系統性能測試的方法及裝置

在審

• 申請號: 202110638083.7
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113552519A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 尹朋博;許佐明;葉奇明;胡偉;劉泰蔚;謝雄杰;羅曉慶;萬保權
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司;國網上海市電力公司;國家電網有限公司
• 主分類號: G01R35/00
• 分類號: G01R35/00
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 姜麗樓

本發明提供一種用于換流變壓器閥側套管監測系統性能測試的裝置及方法：電源連接第一三相變壓器和第二三相變壓器；第一三相變壓器的3臺單相變壓器的輸出端與第一整流橋相連接，第二三相變壓器的3臺單相變壓器的輸出端與第二整流橋連接；換流變壓器閥側套管模擬單元為多組，分別設置于6臺單相變壓器的二次輸出端與地電位之間；第一整流橋的低電壓端與大地相連接，第一整流橋的高電壓端與第二整流橋的低電壓端相連接；第二整流橋的高電壓端與保護單元連接；濾波單元連接第一整流橋的低電壓端和第二整流橋的高電壓端；負載連接第一整流橋的低電壓端和第二整流橋的高電壓端；整流單元控制系統連接第一整流橋和第二整流橋中的各整流元件。

技術領域

本發明涉及容性設備在線監測技術領域，更具體地，涉及一種用于換流變壓器閥側套管監測系統性能測試的方法及裝置。

背景技術

換流變壓器閥側套管是換流站及換流變壓器的關鍵設備及部件，起著導電連接、絕緣隔離和機械連接的作用。換流變壓器閥側套管是換流站電能輸送的必經通道，其性能指標及運行可靠性關系整個直流系統的安全。目前在運的進口或國產交/直流套管故障頻發，輕則套管受損，重則套管爆炸、損壞變壓器、造成電網停電，嚴重影響電網安全運行，造成巨大的經濟損失及社會影響。據不完全統計，國家電網公司2007年～2017年間，換流站套管共發現缺陷94例，主要缺陷類型包括內部放電、載流連接部件過熱、密封不良、電容芯體開裂等，但最終均表現為絕緣故障導致主設備被迫停運。而套管相關故障往往呈現緩慢發展卻突然爆發的特點，只有通過實時在線監測套管運行狀態才能發現及時問題。但是現有技術對于換流變壓器閥側套管的在線監測手段極為有限，僅有套管內部氣體壓力監測、換流變閥側套管末屏分壓器電壓監測兩種方式，且兩者對故障初期的響應不夠靈敏。介質損耗因數、電容量是電力設備關鍵參數，且介質損耗因數、電容量在線監測在其他容性電力設備已有工程應用。但由于換流變套管承載的電壓、電流波形含有直流分量和諧波分量、不同套管承受的電壓波形各不相同、無電壓互感器的電壓參考信號等多種特殊因素的存在，導致傳統的介質損耗因數、電容量監測裝置及方法并不適用于換流變壓器閥側套管，此外對于現有技術(申請號：2020115432200)提供了一種用于在線監測換流變壓器閥側套管參數的方法和系統，基本解決了在線監測裝置問題，但用于閥側套管在線監測裝置性能測試的試驗系統仍處于空白狀態。

因此，需要一種技術，以實現對換流變壓器閥側套管絕緣性能監測系統進行性能測試的技術。

發明內容

本發明技術方案提供一種用于換流變壓器閥側套管監測系統性能測試的裝置及方法，以解決如何對換流變壓器閥側套管絕緣性能監測系統進行性能測試的問題。

為了解決上述問題，本發明提供了一種用于換流變壓器閥側套管監測系統性能測試的裝置，所述裝置包括：電源、第一三相變壓器、第二三相變壓器、換流變壓器閥側套管模擬單元、第一整流橋、第二整流橋、保護單元、濾波單元、負載、整流單元控制系統；其中，所述第一三相變壓器和所述第二三相變壓器各包括3臺單相變壓器；

所述電源連接于所述第一三相變壓器和所述第二三相變壓器，為6臺單相變壓器供電；

所述第一三相變壓器的3臺單相變壓器的輸出端與所述第一整流橋相連接，所述第二三相變壓器的3臺單相變壓器的輸出端與所述第二整流橋相連接；

所述換流變壓器閥側套管模擬單元為多組，分別設置于6臺單相變壓器的二次輸出端與地電位之間；所述換流變壓器閥側套管模擬單元用于輸出電壓信號和電流信號；

所述第一整流橋的低電壓端與大地相連接，所述第一整流橋的高電壓端與所述第二整流橋的低電壓端相連接；

所述第二整流橋的高電壓端與所述保護單元相連接，所述保護單元與所述負載串聯后形成輸出回路；

所述濾波單元連接于所述第一整流橋的低電壓端和所述第二整流橋的高電壓端；

所述負載連接于所述第一整流橋的低電壓端和所述第二整流橋的高電壓端；所述濾波單元與所述負載進行并聯；