一种变压器三相局放实验中电源容量补偿方法与流程

本发明涉及变压器单相局放测试技术领域，更为具体地说，涉及一种变压器三相局放实验中电源容量补偿方法。

背景技术：

随着我国工业经济的快速发展，对电力需求高速增长，由于我国资源与负荷中心分布不同，当今我国主要采用西电东送模式，远距离的直流输电在此环境下应运而生，变压器是直流输电的核心设备，其可靠运行对电力系统稳定有极其重要的作用。

变压器局放试验属于变压器交接试验项目，是检验变压器绝缘内部存在的放电影响绝缘老化的或劣化情况的重要手段，是保证变压器长期安全运行的重要措施。变压器局放试验可以检验出换流变经过现场安装、长途运输后的绝缘隐患，因此变压器局放试验是一项重要试验。变压器局放试验时，由于变压器自身空载损耗较大，在局放试验时，需要较大的电源容量，而现场空气开关达不到要求，需要从较远的配电室接电源，有时电源线长度不够，会导致试验无法开展。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种变压器三相局放实验中电源容量补偿方法，可以减少局放试验所需的电源容量，可利用变压器就近电源开展试验，而不需要到配电室接电源，同时减少试验所需的损耗。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

本发明提供的一种变压器三相局放实验中电源容量补偿方法，其特征在于，所述方法包括：

连接变压器三相局放实验电路，预设可调电抗器L1、L2和L3的补偿电抗值分别为L11、L21和L31，2H≤L11≤4H，2H≤L21≤4H，2H≤L31≤4H，调节变频电源的频率与电压，当电压在50-100V时达到可调电抗器与被试变压器并联谐振状态，确定谐振频率f11、f21和f31；

根据公式当f＝f11，L＝L11时，求得被试变压器的入口电容C1的值，当f＝f21，L＝L21时，求得被试变压器的入口电容C2的值，当f＝f31，L＝L31时，求得被试变压器的入口电容C3的值；

计算当可调电抗器L1、L2和L3与被试变压器的谐振频率分别为250HZ时，求可调电抗器的补偿电抗值分别为L12、L22和L32；

将可调电抗器L1、L2和L3的补偿电抗值分别调节至L12、L22和L32，调节变频电源的频率，并使可调电抗器L1、L2和L3分别与被试变压器在250HZ以上达到并联谐振状态；

调节变频电源的电压至试验电压，进行局放测试实验。

优选的，上述变压器三相局放实验中电源容量补偿方法中，所述当电压在50-100V时达到可调电抗器与被试变压器并联谐振状态，将实验电流调至最小。

本发明提供的变压器单相局放实验中电源容量补偿方法，本方法是通过调频、升压，使局放试验达到并联谐振状态，此时计算局放试验时被试变压器的入口电容值，并且通过计算得出试验频率在250Hz时所需可调电抗器L1、L2和L3的补偿值；调节可调电抗器的补偿值，使试验的并联谐振频率达到250Hz以上，如此使试验所需的电源容量减小。本发明方法的提出可以减少局放试验所需的电源容量，可利用变压器就近电源开展试验，减轻实验设备的重量，同时减少试验所需的损耗，对节约电能有重要意义。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例提供的变压器三相局放实验的电路图；

图2是本发明实施例提供的变压器三相局放实验中电源容量补偿方法结构流程图。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种变压器三相局放实验中电源容量补偿方法，可以减少局放试验所需的电源容量，可利用变压器就近电源开展试验，而不需要到配电室接电源，同时减少试验所需的损耗。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明实施例的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例中的技术方案作进一步详细的说明。

参见附图1，该图示出了本发明实施例提供的变压器单相局放实验中电源容量补偿方法的电路原理图，主要包括变频电源、可调电抗器L1、L2和L3被试变压器和局部放电仪，通过调试可调电抗器L1、L2和L3，进行电源容量的补偿。参考附图2，该图示出本发明实施例提供的变压器单相局放实验中电源容量补偿方法的结构流程图，所述方法主要包括：

S101：连接变压器三相局放实验电路，预设可调电抗器L1、L2和L3的补偿电抗值分别为L11、L21和L31，2H≤L11≤4H，2H≤L21≤4H，2H≤L31≤4H，调节变频电源的频率与电压，当电压在50-100V时达到可调电抗器与被试变压器并联谐振状态，确定谐振频率f11、f21和f31。

在变压器三相局放实验电路连接完成后，给可调电抗器L1、L2和L3分别设定补偿电抗值L11、L21和L31，根据实践操作经验，设定可调电抗器的补偿电抗值，优选的，2H≤L11≤4H，2H≤L21≤4H，2H≤L31≤4H，，在低压状态下调节变频电源的频率与电压，优选的在50-100V内调节，保证在低压下达到并联谐振状态，根据变频电源的频率确定谐振频率f11、f21和f31。

S102：根据公式当f＝f11，L＝L11时，求得被试变压器的入口电容C1的值，当f＝f21，L＝L21时，求得被试变压器的入口电容C2的值，当f＝f31，L＝L31时，求得被试变压器的入口电容C3的值。

根据公式公式中f为频率，L为电感，C为电容，在变量f和L确定的时候，即可求出相应的变量。当f＝f11，L＝L11时，求得被试变压器的入口电容C1的值，当f＝f21，L＝L21时，求得被试变压器的入口电容C2的值，当f＝f31，L＝L31时，求得被试变压器的入口电容C3的值。

S103：计算当可调电抗器L1、L2和L3与被试变压器的谐振频率分别为250HZ时，求可调电抗器的补偿电抗值分别为L12、L22和L32。

将步骤S102中求得的被试变压器的入口电容C1、C2和C3的值代入公式中，设定f＝250HZ,求与其对应的L的值，即可调电抗器的补偿电抗值L12、L22和L32。

S104：将可调电抗器L1、L2和L3的补偿电抗值分别调节至L12、L22和L32，调节变频电源的频率，并使可调电抗器L1、L2和L3分别与被试变压器在250HZ以上达到并联谐振状态。

将可调电抗器L1、L2和L3的补偿电抗值分别调节至L12、L22和L32，调节调节变频电源的频率，使可调电抗器L1、L2和L3分别与被试变压器在250HZ以上达到并联谐振状态。

S105：调节变频电源的电压至试验电压，进行局放测试实验。

在可调电抗器L1、L2和L3分别与被试变压器在250HZ以上达到并联谐振状态后，将变频电源的电压调至试验电压，进行局放测试实验。

目前变压器局放试验通常采用定补偿的方式，通过调节变频柜输出频率来调整谐振开展，现场试验时变压器试验频率会根据被试品不同而不同，由于变压器损耗与试验频率成反比，局放试验的损耗公式为：

P＝(fs/fn)^m×(Kfn/fs)ⁿ×P₀

其中：K：感应耐压倍数，fn：额定频率，fs：试验频率，Po：变压器空载损耗，m：1.6，n：1.9。

从式中来看，试验损耗与变压器自身损耗有关，同时还与试验频率有关，通过计算成反比的关系，因此，通过升高频率可降低试验损耗。

本发明实施例提供的变压器单相局放实验中电源容量补偿方法，通过调频、升压，使局放试验达到并联谐振状态，此时计算局放试验时被试变压器的入口电容值，并且通过计算得出试验频率在250Hz时所需可调电抗器L1、L2和L3的补偿值；调节可调电抗器的补偿值，使试验的并联谐振频率达到250Hz以上，如此使试验所需的电源容量减小。本发明方法的提出可以减少局放试验所需的电源容量，可利用变压器就近电源开展试验，减轻实验设备的重量，同时减少试验所需的损耗，对节约电能有重要意义。

为进一步优化技术方案，本发明实施例中提供的变压器单相局放实验中电源容量补偿方法的S101确定谐振频率的过程中，将电流调至最小。即在电流的调整过程中，尽量保证将电流调到最小状态。电流调至最小有助于提高测试过程中安全性，避免在调试过程中造成变压器的损坏。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。