换流变压器对称加压空载试验电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种可在换流变压器出厂试验及现场检修后的空载试验使用的试验电路，其在阀侧套管进行对称加压，具有设备电压小、移动方便、现场使用方便等功能。
【背景技术】
[0002]目前，国内换流变压器在出厂及现场检修后的空载试验一般采用阀侧单边加压方式，其中出厂试验采用发电机提供电源方式，现场检修后的试验采用变频电源方式。它们的问题是出厂试验设备因采用发电机提供电源，无法移动到现场进行试验，且发电机本身运行维护十分复杂，而现场检修后空载试验用到的是单边加压方法，励磁变压器及滤波装置电压等级高，运输极为不便，非常容易在励磁变压器运输过程中出现套管或者本体损坏事故，因电压高在试验过程中也容易出现人身和设备的安全事故。此外，目前大部分使用的空载试验装置都不存在滤波装置，导致励磁变压器和电源容量的不充分利用。
【发明内容】
[0003]为了克服现有换流变出厂空载试验大多运用发电机供电而产生的无法移动和维护困难的问题，本方法采用了变频电源装置，方便移动且采用三相1kV供电，供电功率大，不存在三相不平衡问题。其次，为了克服现场运用时运输困难的问题，本方法采用两台励磁变压器的双边加压方法，可以极大地减小励磁变压器的体积及套管高度，方便运输及现场安装。
[0004]为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是:
[0005]—种换流变压器对称加压空载试验电路，其包括变频电源柜、结构相同的励磁变压器TI和励磁变压器T2、以及三次谐波滤波器、五次谐波滤波器、换流变、电压互感器TV和电流互感器TA ;其中，变频电源柜为励磁变压器Tl和励磁变压器T2提供输入电源，且变频电源柜的正、负输出端同励磁变压器Tl的两个低压绕组输入端的连接方式与变频电源柜的正负输出端同励磁变压器T2的两个低压绕组输入端的连接方式相反；定义励磁变压器Tl的高压绕组输出端为A端，励磁变压器Tl的高压尾端为B端；定义励磁变压器T2的高压绕组输出端为C端，励磁变压器T2的高压尾端为D端，所述A端和B端之间、以及C端和D端之间均并接有三次谐波滤波器以及五次谐波滤波器，分别用于滤除空载试验时换流变内部产生的三次谐波和五次谐波；换流变的网侧套管悬空，换流变的阀侧套管的两端分别连接于A端和C端；电流互感器TA的一次绕组串接于A端或C端与换流变的阀侧套管之间的连线上，电流互感器TA的二次绕组的两端连接至一功率分析仪的电流接线端子上；电压互感器TV的一次绕组的两端分别连接至A端和C端，电压互感器TV的二次绕组的两端连接至功率分析仪的电压接线端子上。
[0006]所述三次谐波滤波器包括电容Cl和电抗L1、电容C3和电抗L3，所述五次谐波滤波器包括电容C2和电抗L2、电容C4和电抗L4，所述电容Cl和电抗LI串接后的两端以及电容C2和电抗L2串接后的两端均分别连接至A端和B端，所述电容C3和电抗L3串接后的两端以及电容C4和电抗L4串接后的两端均分别连接至C端和D端。
[0007]在电流互感器TA的二次绕组与功率分析仪之间的任意一连线上串接一电流表，在电压互感器TV的二次绕组的两端之间跨接一电压表。
[0008]变频电源柜的输入端连接三相1kV电源，变频电源柜输出单相30?200Hz (空载试验要求频率在50Hz?60Hz之间)、0?1kV的可变频及变压电源，。
[0009]所述电压互感器TV和电流互感器TA分别为0.1级220kV全绝缘电压互感器及0.1级50A电流互感器。
[0010]本发明的有益效果是:
[0011 ] 1、使用三相高压变频电源可以有效地使用电源容量，保证电网侧三相功率平衡，高压变频电源可以完成频率及电压的调节，相较调压器方式可以做到平稳、快速、安全及高利用率。
[0012]2、采用对称加压方式，可以有效减小励磁变压器的尺寸和套管高度，保证运输安全及现场安装方便。
[0013]3、采用三、五次滤波器可以有效地滤除空载试验时换流变内部产生的谐波，保证励磁变压器及变频电源容量得到有效地使用。本方法采用0.1级电压互感器及电流互感器，分别采用跨接和串接方法，测量准确，运输安装方便，应用于试验大厅和现场都较为方便。
【附图说明】
[0014]图1是本发明换流变压器对称加压空载试验电路的接线原理图。
【具体实施方式】
[0015]为了更好地理解本发明，下面结合附图对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。
[0016]请参照图1所示，对换流变(即换流变压器)进行对称加压空载试验，此时应将换流变6的网侧套管悬空。变频电源柜I输入端接三相1kV电源，其输出O?1kV换相倒接到两台相同型号励磁变压器Tl和T2上，即变频电源柜I的正、负输出端同励磁变压器Tl的两个低压绕组输入端的连接方式与变频电源柜I的正、负输出端同励磁变压器T2的两个低压绕组输入端的连接方式相反，从而使得励磁变压器Tl和T2输出的电压相等，相位相反，经励磁变压器Tl和T2升压后高压端分别接三、五次谐波滤波器对空载试验时换流变6内部产生的三次谐波和五次谐波进行滤除。
[0017]定义励磁变压器Tl的高压绕组输出端为A端，励磁变压器Tl的高压尾端为B端；定义励磁变压器T2的高压绕组输出端为C端，励磁变压器T2的高压尾端为D端。
[0018]三次谐波滤波器包括电容Cl和电抗L1、电容C3和电抗L3，五次谐波滤波器包括电容C2和电抗L2、电容C4和电抗L4，电容Cl和电抗LI串接后的两端以及电容C2和电抗L2串接后的两端均分别连接至A端和B端，所述电容C3和电抗L3串接后的两端以及电容C4和电抗L4串接后的两端均分别连接至C端和D端。
[0019]换流变6的阀侧套管5的两端分别连接于A端和C端；电流互感器TA的一次绕组串接于A端(或C端)与换流变6的阀侧套管5之间的连线上，电流互感器TA的二次绕组的两端连接至功率分析仪3的电流接线端子上；电压互感器TV的一次绕组的两端分别连接至A端和C端，电压互感器TV的二次绕组的两端连接至功率分析仪3的电压接线端子上。在电流互感器TA的二次绕组与功率分析仪3之间的任意一连线上串接一电流表2，在电压互感器TV的二次绕组的两端之间跨接一电压表4。
[0020]变频电源柜I输出单相30?200Hz、0?1kV的可变频及变压电源，保证三相功率足够及平衡。电压测量采用0.1级220kV全绝缘电压互感器跨接到两励磁变压器的高压端上，电压互感器TV和电流互感器TA分别为0.1级220kV全绝缘电压互感器及0.1级50A电流互感器。调整变频电源柜I的输出频率在50Hz?60Hz之间(空载试验要求频率)，调节输出电压大小，即可将换流变两阀侧电压之和调节为阀侧额定电压的相应倍数，进行空载试验，在本发明较佳的实施例中，可以进行0.1倍阀侧额定电压到1.1倍阀侧额定电压等不同电压的空载试验，并进行空载电流及空载损耗测量。
[0021]例如:如果阀侧套管5额定电压为200kV，进行额定电压空载试验，采用对称加压方式。如图1所示，调节变频电源柜I的输出频率50Hz、输出电压9.lkV，此时两励磁变压器Tl和T2的输出电压均为100kV，相位相反，施加到换流变6的阀侧套管5两端刚好就是200kV。功率分析仪3所测功率就是阀侧套管5额定电压下的空载损耗。如果需要施加1.1倍额定电压，则需将变频电源柜I的输出电压调节到10kV，此时两励磁变压器Tl和T2的输出电压均为llOkV，施加到阀侧套管5两端的总电压即为220kV。
[0022]应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
【主权项】
1.一种换流变压器对称加压空载试验电路，其特征在于，其包括变频电源柜(I)、结构相同的励磁变压器Tl和励磁变压器T2、以及三次谐波滤波器、五次谐波滤波器、换流变(6)、电压互感器TV和电流互感器TA;其中，变频电源柜(I)为励磁变压器Tl和励磁变压器T2提供输入电源，且变频电源柜(I)的正、负输出端同励磁变压器Tl的两个低压绕组输入端的连接方式与变频电源柜(I)的正负输出端同励磁变压器T2的两个低压绕组输入端的连接方式相反；定义励磁变压器Tl的高压绕组输出端为A端，励磁变压器Tl的高压尾端为B端；定义励磁变压器T2的高压绕组输出端为C端，励磁变压器T2的高压尾端为D端，所述A端和B端之间、以及C端和D端之间均并接有三次谐波滤波器以及五次谐波滤波器，分别用于滤除空载试验时换流变出)内部产生的三次谐波和五次谐波；换流变￠)的网侧套管悬空，换流变(6)的阀侧套管(5)的两端分别连接于A端和C端；电流互感器TA的一次绕组串接于A端或C端与换流变(6)的阀侧套管(5)之间的连线上，电流互感器TA的二次绕组的两端连接至一功率分析仪(3)的电流接线端子上；电压互感器TV的一次绕组的两端分别连接至A端和C端，电压互感器TV的二次绕组的两端连接至功率分析仪(3)的电压接线端子上。2.根据权利要求1所述的换流变压器对称加压空载试验电路，其特征在于，所述三次谐波滤波器包括电容Cl和电抗L1、电容C3和电抗L3，所述五次谐波滤波器包括电容C2和电抗L2、电容C4和电抗L4，所述电容Cl和电抗LI串接后的两端以及电容C2和电抗L2串接后的两端均分别连接至A端和B端，所述电容C3和电抗L3串接后的两端以及电容C4和电抗L4串接后的两端均分别连接至C端和D端。3.根据权利要求2所述的换流变压器对称加压空载试验电路，其特征在于，在电流互感器TA的二次绕组与功率分析仪(3)之间的任意一连线上串接一电流表(2)，在电压互感器TV的二次绕组的两端之间跨接一电压表(4)。4.根据权利要求1-3任一项所述的换流变压器对称加压空载试验电路，其特征在于，变频电源柜(I)的输入端连接三相1kV电源，变频电源柜(I)输出单相30?200Hz、0?1kV的可变频及变压电源。5.根据权利要求1-3任一项所述的换流变压器对称加压空载试验电路，其特征在于，所述电压互感器TV和电流互感器TA分别为0.1级220kV全绝缘电压互感器及0.1级50A电流互感器。
【专利摘要】本发明公开了一种换流变压器对称加压空载试验电路，其包括变频电源柜、结构相同的励磁变压器T1和励磁变压器T2、以及三次谐波滤波器、五次谐波滤波器、换流变、电压互感器TV和电流互感器TA；所述A端和B端之间、以及C端和D端之间均并接有三次谐波滤波器以及五次谐波滤波器；换流变的网侧套管悬空，换流变的阀侧套管的两端分别连接于A端和C端；电流互感器TA的一次绕组串接于A端或C端与换流变的阀侧套管之间的连线上；电压互感器TV的一次绕组的两端分别连接至A端和C端。本发明采用三、五次谐波滤波器可以有效地滤除空载试验时换流变内部产生的谐波，保证励磁变压器及变频电源容量得到有效地使用。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN105182103
【申请号】CN201510430491
【发明人】李士杰, 夏谷林, 张新波, 徐德增, 刘畅, 楚金伟, 周海滨, 伍衡
【申请人】中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年7月21日