配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统及方法
【专利摘要】本发明公开了一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统，包括三相电源、并联谐振电路、直流电阻测试仪、配电变压器及开关，三相电源的各相均串联一电容后接配电变压器，直流电阻测试仪与需测试的加压绕组线并联，并联谐振电路与直流电阻测试仪电性连接，开关连接于直流电阻测试仪的输入端及输出端之间。本发明还公开了一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统，包括确定电容元件及电感元件参数、设计配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统、调节可调电感使电路呈并联谐振状态，断开开关接入直流电阻测试仪进行测试分析。采用本发明的技术方案能够实现配电变压器温升试验过程中直流电阻的带电测试和绕组温升的直接计算。
【专利说明】配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及供电领域，特别涉及一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统及方法。
【背景技术】
[0002]温升试验是考核变压器是否可以长期可靠安全运行的重要依据。试验通常采用短路法，即变压器低压侧短路，高压侧加压方式。其中加压绕组的温升一般在试验完成后，在断开电源状态下，通过连续多次直流电阻测试，采用外推法获得断电瞬间电阻(热电阻)，并结合冷电阻进行计算获得。
[0003]在温升试验中要求测量电阻的准确度很高，因为电阻0.4%的误差会引起最终温升计算结果相差1°C。但是，由于加压绕组温度较高，且绕组电阻和温度随时间呈指数变化，加之直流电阻连续测试中电流稳定也需要一定的时间，因此采用断电测量后利用外推法获得的断电瞬间电阻其准确性难以得到保障，进而影响到绕组温升计算的准确度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种能够实现配电变压器温升试验过程中直流电阻的带电测试和绕组温升的直接计算的配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统及方法。
[0005]为了实现上述目的，本发明的技术方案如下:
[0006]一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统，包括三相电源、并联谐振电路、直流电阻测试仪、配电变压器以及开关。三相电源的各相均串联一电容后接配电变压器，以防止直流电流分流作用影响测试结果，利用电容阻直流的物理特性，控制直流测试电流的流通路径。直流电阻测试仪与需测试的加压绕组线并联。并联谐振电路与直流电阻测试仪电性连接，以保证直流电阻测试仪不受交流系统(电流)的影响，又由于并联谐振电路对交流电呈开路状态，因此实现了交流系统与直流电阻仪的电气隔离，另外利用了电感元件通直流的特性，使直流测试电流可以正常输出至变压器绕组。开关连接于直流电阻测试仪的输入端以及输出端之间，当开关闭合时将直流电阻测试仪短路，当开关断开时，直流电阻测试仪工作。
[0007]优选的，并联谐振电路包括电容和可调电感。
[0008]优选的，配电变压器为Dynll型配电变压器。
[0009]本发明还提供了一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统，包括以下步骤:
[0010]I)结合温升试验电压、电流和变压器接线形式，确定电容元件及电感元件参数；
[0011]2)根据步骤I)中确定的参数设计配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统；
[0012]3)调节可调电感使电路呈并联谐振状态，断开开关接入直流电阻测试仪进行测试分析。
[0013]采用本发明的配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统及方法具有以下优占-
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[0014]1、利用叠加定理的原理将直流电流叠加于交流电流之上，实现了配电变压器温升试验过程中直流电阻的带电测试；
[0015]2、利用串联谐振的基本原理，实现了直流电阻测试仪与交流系统的电气隔离，SP并联谐振系统相对于交流电呈开路状态，使直流电阻测试仪不会因过电流而损坏；
[0016]3、利用电感元件通直流、阻交流，电容元件通交流、阻直流的物理特性，控制并限制了直流电阻测试仪中直流电流的输出路径；
[0017]4、具有检测安全可靠、测试结果准确、操作简便、抗干扰能力强等优点，解决了温升试验中断电瞬间电阻的测试准确性问题，实现了绕组温升的精确计算。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是本发明配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统的示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本发明进行进一步的详细说明。
[0020]如图1所示，为本发明的配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统，其中，I为三相电源，2为并联谐振电路，3为直流电阻测试仪，4为配电变压器，5为开关。
[0021]三相电源I的各相均串联一电容后接配电变压器4，直流电阻测试仪3与需测试的加压绕组线并联，并联谐振电路2与直流电阻测试仪3电性连接，开关5连接于直流电阻测试仪3的输入端以及输出端之间，当开关5闭合时将直流电阻测试仪3短路，当开关5断开时，直流电阻测试仪3工作。
[0022]并联谐振电路2包括电容和可调电感，配电变压器4为Dynll型配电变压器。
[0023]一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统，包括以下步骤:
[0024]I)结合温升试验电压、电流和变压器接线形式，确定电容元件及电感元件参数；
[0025]2)根据步骤I)中确定的参数设计配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统；
[0026]3)调节可调电感使电路呈并联谐振状态，断开开关接入直流电阻测试仪进行测试分析。
[0027]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统，其特征在于:包括三相电源(I)、并联谐振电路(2)、直流电阻测试仪(3)、配电变压器(4)以及开关(5)，所述三相电源(I)的各相均串联一电容后接所述配电变压器(4)，所述直流电阻测试仪(3)与需测试的加压绕组线并联，所述并联谐振电路(2)与所述直流电阻测试仪(3)电性连接，所述开关(5)连接于所述直流电阻测试仪(3)的输入端以及输出端之间，当所述开关(5)闭合时将所述直流电阻测试仪(3)短路，当所述开关(5)断开时，所述直流电阻测试仪(3)工作。
2.根据权利要求1所述的配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统，其特征在于:所述并联谐振电路(2)包括电容和可调电感。
3.根据权利要求1所述的配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统，其特征在于:所述配电变压器⑷为Dynll型配电变压器。
4.一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)结合温升试验电压、电流和变压器接线形式，确定电容元件及电感元件参数； 2)根据步骤I)中确定的参数设计配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统； 3)调节可调电感使电路呈并联谐振状态，断开开关接入直流电阻测试仪进行测试分析。
【文档编号】G01K7/16GK104344907SQ201310310253
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月23日 优先权日:2013年7月23日
【发明者】王楠 申请人:国家电网公司, 国网天津市电力公司