专利名称：超高压变压器长时感应耐压试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及超高压、特高压变压器长时感应耐压实验设备技术领域，具体涉及一种超高压变压器长时感应耐压试验装置。
背景技术：
目前，长时感应耐压试验是超高压、特高压变压器现场交接试验的重要项目之一，该试验是检验变压器运输、安装等环节质量，保证其安全可靠投运的重要手段。试验的原理是利用变频电源、励磁变压器、电抗器等相关设备的组合产生试验电压，施加至被试变压器来实现感应耐压目的。现有技术中，对于电压等级变压器的长时感应耐压试验，其试验设备的参数配置大多是根据现场经验值来确定的，缺乏一套科学合理、经济实用的参数配置方法。而随着超高压、特高压电网建设的突飞猛进，超高压变压器日益增多，导致原先的感应耐压试验设备在进行超高压变压器试验时存在参数配置不尽合理，现场运输和接线繁琐等缺陷，极大的制约了试验的效率。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种超高压变压器长时感应耐压试验装置，从而有效解决了现有技术中存在的问题。为实现上述目的，本发明采用的技术方案为所述的超高压变压器长时感应耐压试验装置，其特点在于所述的试验装置包括试验电源模块，试验变压器，试验补偿电抗器和分压器，试验补偿电抗器与分压器并联设置在试验变压器和被试变压器之间，试验电源模块与试验变压器相连。所述的试验电源模块为大功率变频电源。所述的试验电源模块还可为两台电动机组成的倍频电源，包括三相转子绕线式异步电动机和三相异步鼠笼电动机，三相异步鼠笼电动机用于驱动三相转子绕线式异步电动机，三相异步鼠笼电动机上设有启动器，三相转子绕线式异步电动机上设有调压器，三相转子绕线式异步电动机与第一升压变压器相连， 第一升压变压器与分压测量系统相连。所述的试验电源模块还可为异步感应电动机和无刷中频同步电动机组成的中频无刷励磁同步电机组，无刷中频同步电动机与第二升压变压器相连，铁心电抗器设置
在无刷中频同步电动机与第二升压变压器之间，空心电抗体与第二升压变压器相连。所述的试验电源模块还可为三台单相变压器或一台三相变压器，变压器一次侧接成星形，二次侧接成开口三角形。所述的试验变压器采用二次侧多抽头变压器，其一次侧与变频电源输出连接，二次侧输出端子绝缘水平均大于或等于40kV，利用对称加压法对330kV及以下电压等级变压器进行长时感应耐压试验。所述的超高压变压器长时感应耐压试验装置，其具有的有益效果是其在实验时通过对各部件的参数进行配置，根据被试变压器型号可直接确定试验所需补偿电抗器的参数，免去了以往通过多次尝试确定补偿电抗器参数过程；对称加压法的使用，可降低单台试验变压器、单台电抗器的设计绝缘水平，与原有设备相比不仅制造方便、运输容易，而且与高额定电压的设备相比，适用性更强，不仅科学合理而且更加经济。
图1为本发明超高压变压器长时感应耐压试验装置的电路原理示意图； 图2为本发明实施例1的试验电源模块结构原理图3为本发明实施例2的试验电源模块结构图； 图4为本发明实施例3的试验电源模块接线示意图； 图5为本发明具体应用实例1的原理示意图； 图6为本发明具体应用实例2的原理示意图。图中1、试验电源模块；2、试验变压器；3、试验补偿电抗器；4、分压器；5、被试变压器；6、启动器；7、调压器；8、三相异步鼠笼电动机；9、三相转子绕线式异步电动机；10、第一升压变压器；11、分压测量系统；12、异步感应电动机；13、无刷中频同步电动机；14、空心电抗体；15、第二升压变压器；16、铁心电抗器。下面结合实施例对本发明做进一步详述。
具体实施例方式以下结合最佳实施例作进一步详述
实施例1，如图1所示，所述的超高压变压器长时感应耐压试验装置，其特点在于所述的试验装置包括试验电源模块1，试验变压器2，试验补偿电抗器3和分压器4，试验补偿电抗器3与分压器4并联设置在试验变压器2和被试变压器5之间，试验电源模块1与试验变压器2相连。所述的试验电源模块1为大功率变频电源。大功率变频电源主要是利用电力电子设备将交流电整流为直流，再通过逆变电路将直流变为交流，在逆变的过程中实现频率可以调节，再进一步通过功率放大电路，将电压放大至需要的数值。所述的试验变压器2采用二次侧多抽头变压器，其一次侧与变频电源输出连接， 二次侧输出端子绝缘水平均大于或等于40kV，利用对称加压法对330kV及以下电压等级变压器进行长时感应耐压试验。实施例2，如图2，与实施例1不同的是所述的试验电源模块1还可为两台电动机组成的倍频电源，包括三相转子绕线式异步电动机9和三相异步鼠笼电动机8，三相异步鼠笼电动机8用于驱动三相转子绕线式异步电动机9，三相异步鼠笼电动机8上设有启动器 6，三相转子绕线式异步电动机9上设有调压器7，三相转子绕线式异步电动机9与第一升压变压器10相连，第一升压变压器10与分压测量系统11相连。使用时先启动鼠笼式电动机 Ml至额定转速，然后用与鼠笼式电动机相序相反的三相电源，经调压器TR对绕线式异步电动机M2定子励磁，便在定子中产生与其转子旋转方向相反的旋转磁场。由于驱动绕线式电动机转子的速度与旋转磁场的速度接近，但旋转方向相反，于是便在绕线式转子绕组中感应出两倍于系统频率的电压，其数值大小可由调压器调整定子励磁电压而定。该电机输出的倍频电压，经升压后便可作IOOHz的两倍工频电压，进行变压器的感应耐压试验。但在启动过程中，必须先启动鼠笼式电动机，再合上调压器，由零逐渐升压，否则有可能使联接靠背轮扭断。实施例3，如图3，与实施例1不同的是所述的试验电源模块1还可为异步感应电动机12和无刷中频同步电动机13组成的中频无刷励磁同步电机组，无刷中频同步电动机 13与第二升压变压器15相连，铁心电抗器14设置在无刷中频同步电动机13与第二升压变压器15之间，空心电抗体16与第二升压变压器15相连。其工作原理为中频发电机发出一定频率O50Hz)的单相或三相交流电能，经中间变压器升压，同时用补偿电抗器来调整补偿被试变压器的电容性电流，以获取所需的试验电压。这种工作原理和方式可用得到所需频率的试验电压。电网电源仅用来驱动发电机组和提供直流励磁电源，使试验电源与电网电源实现隔离，从而消除了试验回路来自电网系统的干扰。无刷励磁方式也大大降低了电源本身的干扰水平，因此在进行感应耐压试验的同时可进行局部放电试验。实施例4，如图4，与实施例1不同的是所述的试验电源模块1还可为三台单相变压器或一台三相变压器，变压器一次侧接成星形，二次侧接成开口三角形。在变压器的星形侧，加上对称的三相正弦波电源，并升高电压让铁心磁路饱和，使铁心中磁通所含三次谐波的成分增多，相应在铁心线圈上感应的三次谐波电压也增高，这样在接成开口三角形的绕组中，就有基波和三次谐波电压，由于三相基波的相量互相差120度角度，在开口三角形中串接起来其和为零，而三次谐波是同相的，故得到三相三次谐波的相量和为
权利要求
1.一种超高压变压器长时感应耐压试验装置，其特征在于所述的试验装置包括试验电源模块，试验变压器，试验补偿电抗器和分压器，试验补偿电抗器与分压器并联设置在试验变压器和被试变压器之间，试验电源模块与试验变压器相连。
2.如权利要求1所述的超高压变压器长时感应耐压试验装置，其特征在于所述的试验电源模块为大功率变频电源。
3.如权利要求1或2所述的超高压变压器长时感应耐压试验装置，其特征在于所述的试验电源模块为两台电动机组成的倍频电源，包括三相转子绕线式异步电动机和三相异步鼠笼电动机，三相异步鼠笼电动机用于驱动三相转子绕线式异步电动机，三相异步鼠笼电动机上设有启动器，三相转子绕线式异步电动机上设有调压器，三相转子绕线式异步电动机与第一升压变压器相连，第一升压变压器与分压测量系统相连。
4.如权利要求1或2所述的超高压变压器长时感应耐压试验装置，其特征在于所述的试验电源模块为异步感应电动机和无刷中频同步电动机组成的中频无刷励磁同步电机组，无刷中频同步电动机与第二升压变压器相连，铁心电抗器设置在无刷中频同步电动机与第二升压变压器之间，空心电抗体与第二升压变压器相连。
5.如权利要求1或2所述的超高压变压器长时感应耐压试验装置，其特征在于所述的试验电源模块为三台单相变压器或一台三相变压器，变压器一次侧接成星形，二次侧接成开口三角形。
6.如权利要求1所述的超高压变压器长时感应耐压试验装置，其特征在于所述的试验变压器采用二次侧多抽头变压器，其一次侧与变频电源输出连接，二次侧输出端子绝缘水平均大于或等于40kV。
全文摘要
本发明涉及超高压、特高压变压器长时感应耐压试验设备技术领域，具体涉及一种超高压变压器长时感应耐压试验装置。其特点在于所述的试验装置包括试验电源模块，试验变压器，试验补偿电抗器和分压器，试验补偿电抗器与分压器并联设置在试验变压器和被试变压器之间，试验电源模块与试验变压器相连。其在实验时通过对各部件的参数进行配置，根据变压器型号可直接确定试验所需补偿电抗器的参数，免去了以往通过多次尝试确定补偿电抗器参数过程；对称加压法的使用，可降低单台试验变压器、单台电抗器的设计绝缘水平，与原有设备相比不仅制造方便、运输容易，而且与高额定电压的设备相比，适用性更强，不仅科学合理而且更加经济。
文档编号G01R31/14GK102175956SQ20111003965
公开日2011年9月7日 申请日期2011年2月17日 优先权日2011年2月17日
发明者吕景顺, 张凯, 张广东, 朱生鸿, 温定筠, 王多, 王维洲, 蒋臣, 郭光焰, 靳丹, 马建海 申请人:甘肃电力科学研究院