一种变压器中性点直流电流抑制装置测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于测试领域，具体涉及一种变压器中性点直流电流抑制装置测试系统。
【背景技术】
[0002]当直流输电系统采用单极大地返回方式运行时，将会导致直流输电系统换流站的接地极附近产生直流电位，该电位由接地极注入直流电流的大小和土壤电阻率决定。注入电流就是直流输送电流，而土壤电阻率越高，电位也越高，影响范围也就越广。直流接地极的高电位将会影响到交流变电站的地网电位，使交流变电站中性点接地运行的变压器中流过直流电流；即相当于分流了部分直流输送电流，变压器中流过的直流电流会引起变压器发生直流偏磁。随着单极大地返回方式直流输送功率的增加，一些流过较大直流分量的变压器会发生磁饱和，导致系统正常运行时这些变压器上将会出现剧烈振荡、噪声过大、局部发热等问题，既影响变压器本身的安全，也会影响电网的正常运行。
[0003]变压器的偏磁饱和会引起交流系统中引入大量的谐波。谐波导致交流系统的系统电压波形畸变、合空载长线时产生持续过电压、继电保护误动、滤波器过载、单相重合闸过程中潜供电流增加和断路器恢复电压增高。直流偏磁还会导致变压器励磁电流增加，变压器消耗无功增加，使系统无功补偿装置过载或系统电压下降。变压器偏磁饱和的另一后果是引起噪声和振动，同时还会增大变压器有功损耗，有可能使变压器产生局部过热并导致损坏。
[0004]消除直流输电单级大地运行方式时地中电流对运行变压器影响的方式，是在中性点串联变压器中性点直流电流抑制装置。该装置主要有三种:基于中性点串联电阻法的变压器中性点直流电流抑制装置、基于中性点串联电容法的变压器中性点直流电流抑制装置和基于中性点反向电流注入法的变压器中性点直流电流抑制装置。
[0005]其中，基于中性点串联电容法的变压器中性点直流电流抑制装置，如图1所示，通过控制快速开关的合闸和分闸，使得该装置有2种运行方式，即中性点金属接地方式和中性点电容接地方式。根据电力系统的要求，装置必须在不同电网状态下完成运行方式的切换，且在电网发生三相不平衡等故障工况下，装置的旁路保护能够正确动作。
[0006]因此，需要一种变压器中性点直流电流抑制装置测试系统，模拟不同幅值的变压器中性点的电流分量，产生与实际工况等效的复合电流，实现对变压器中性点直流电流抑制装置的电流、电压应力测试。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种变压器中性点直流电流抑制装置测试系统，用以实现对变压器中性点直流电流抑制装置的电流、电压应力测试。
[0008]为实现上述目的，本发明的方案包括:
[0009]一种变压器中性点直流电流抑制装置测试系统，包括直流充电单元、交流充电单元、触发阀Vaux、输出端和接地端；所述交流充电单元和直流充电单元的一端通过触发阀Vaux连接输出端，所述输出端用于与试品装置TO的高压端连接；所述交流充电单元和直流充电单元的另一端连接接地端，所述接地端用于与试品装置TO的接地端连接后接地；所述直流充电单元由LC谐振电路和直流开关型变流电路构成；所述交流充电单元由LC谐振电路和交流开关型变流电路构成。
[0010]所述交流充电单元包括充电电容器组C1、电抗器L1、触发阀％和触发阀V2;所述触发阀％和触发阀乂2反向并联；所述充电电容器组C 1依次通过电抗器L 1、反向并联着的触发阀V1和触发阀V2连接触发阀Vaux ;充电电容器组C jP电抗器L i谐振产生正弦电流，触发阀％和触发阀V 2用于控制交流电流的升压和通断。
[0011]所述直流充电单元包括充电电容器组C2、电抗器L2、触发阀V3和可关断器件IGCT阀；所述充电电容器组(:2依次通过电抗器L 2和触发阀V 3连接触发阀Vaux ;所述IGCT阀串联二极管后与充电电容器组C2并联；所述充电电容器组C 2和电抗器L 2谐振，并通过IGCT阀控制产生直流电流。
[0012]所述触发阀V1J2J3Jaux和IGCT阀由同一个长发脉冲信号控制。
[0013]本发明的有益效果是:通过直流充电单元产生直流，通过交流充电单元产生交流，并将两路电流复合产生与实际工况等效的复合电流，并加到试品装置上以对装置进行相应的考核。实现了对变压器中性点直流电流抑制装置的电流、电压应力测试。
【附图说明】
[0014]图1是基于中性点串联电容法的变压器中性点直流电流抑制装置图；
[0015]图2是本发明实施例1的装置电路图；
[0016]图3是本发明实施例2的装置电路图；
[0017]图4是本发明实施例2的试验暂态波形图。
【具体实施方式】
[0018]实施例1
[0019]如图1所示，本发明的变压器中性点直流电流抑制装置测试系统包括直流充电单元、交流充电单元、触发阀Vaux、输出端和接地端；交流充电单元和直流充电单元的一端通过触发阀Vaux连接输出端，输出端用于与试品装置TO的高压端连接；交流充电单元和直流充电单元的另一端连接接地端，接地端用于与试品装置TO的接地端连接后接地；直流充电单元由LC谐振电路和直流开关型变流电路构成；交流充电单元由LC谐振电路和交流开关型变流电路构成。
[0020]在上述实施例中，交流充电单元包括充电电容器组C1、电抗器L1、触发阀V1和触发阀V2;触发阀V jp触发阀V 2反向并联。充电电容器组C 1依次通过电抗器L 1、反向并联着的触发阀％和触发阀V 2连接触发阀Vaux。充电电容器组C 电抗器L i谐振产生正弦电流，触发阀％和触发阀V 2用于控制交流电流的升压和通断。
[0021 ] 在上述实施例中，所述直流充电单元包括充电电容器组C2、电抗器L2、触发阀％和可关断器件IGCT阀；所述充电电容器组C2依次通过电抗器1^2和触发阀V