专利名称：一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置的制作方法
技术领域：
一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置技术领域：
[0001]本实用新型涉及电力技术领域，特别涉及一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置。背景技术：
[0002]青藏±400kV直流联网工程于2012年投入运行，是迄今为止世界上高海拔、高寒地区建设的规模最大的输电工程。它不仅能满足青海柴达木循环经济试验区用电需求、服务青海经济社会发展，更重要的它将从根本上解决西藏地区缺电及电网稳定性差的问题， 为边疆地区经济社会的繁荣、和谐、稳定做出突出贡献。[0003]青藏±400kV直流联网工程是高海拔地区首个直流输电工程，且由于青藏高原地区海拔高、空气稀薄、气候寒冷、昼夜温差大等，注定了电气设备检测技术及试验设备的特殊性。因此研究直流输变电工程电气一次设备关键检测方法，试制高原型试验设备、完成高海拔地区输变电工程电气一次设备特殊试验，是保证青藏±400kV直流联网工程按期投运的技术前提。[0004]青藏±400kV换流变局部放电将电抗器与被试设备并联，并使其谐振来获得被试设备所需的试验电压。因此，研制满足要求的电抗器成为试验顺利进行的关键环节。
实用新型内容[0005]本实用新型的目的是提供一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置，以解决上述技术问题。[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案[0007]—种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置，包括第一电抗器，所述第一电抗器包括第一环氧树脂绝缘外壳、第一上盖板、第一下盖板和第一隔磁环氧筒底座； 第一上盖板和第一下盖板分别固定于第一环氧树脂绝缘外壳的上端和下端，第一环氧树脂绝缘外壳内安装有第一线圈；第一下盖板底部设有第一隔磁环氧筒底座，第一隔磁环氧筒底座上设有第一叉车孔。[0008]本实用新型进一步的改进在于第一电抗器的第一环氧树脂绝缘外壳内充有45# 变压器油。[0009]本实用新型进 一步的改进在于所述高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置还包括第二电抗器，所述第二电抗器包括第二环氧树脂绝缘外壳、第二上盖板、第二下盖板和第二隔磁环氧筒底座；第二上盖板和第二下盖板分别固定于第二环氧树脂绝缘外壳的上端和下端，第二环氧树脂绝缘外壳内安装有第二线圈；第二下盖板底部设有第二隔磁环氧筒底座，第二隔磁环氧筒底座上设有第二叉车孔。[0010]本实用新型进一步的改进在于第二电抗器的第二环氧树脂绝缘外壳内充有45# 变压器油。[0011]本实用新型进一步的改进在于所述第一电抗器的额定电感量为15H，所述第二电抗器的额定电感量为5H。[0012]本实用新型进一步的改进在于所述第二电抗器的第二上盖板上通过套管绝缘设置有4H触头；第二电抗器的5H输出端子设置与第二电抗器的顶部侧边，第二电抗器的5H 输入端子设置于与5H输出端子相对的第二电抗器的底部侧边；第一电抗器的15H输出端子设置与第一电抗器的顶部侧边，第一电抗器的15H输入端子设置于与15H输出端子相对的第一电抗器的底部侧边。[0013]本实用新型进一步的改进在于所述高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置包括两个第一电抗器和两个第二电抗器。[0014]本实用新型进一步的改进在于所述高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置包括一个第一电抗器和两个第二电抗器；第二电抗器中的一个的4H触头连接另一第二电抗器的5H输入端子,另一第二电抗器的5H输出电子连接第一电抗器的15H输入端子。[0015]本实用新型进一步的改进在于所述一个第一电抗器和两个第二电抗器中至少一个底部设有高35cm的升高底座。[0016]与现有技术相比，本实用新型具有以下优点电抗器设计为空心式结构，油浸自冷式；电抗器采用环氧树脂绝缘筒外壳，具有足够的电气、机械强度，必要的散热能力以及油热胀冷缩的裕度；外壳上下盖板采用不导磁或反磁性板，采用绝缘材料制作，电抗器配备可靠的起吊设施；电抗器采用45#变压器油，工作时无变形渗漏；每节电抗器均配隔磁环氧筒底座，底座上开孔，现场可用叉车将电抗器带底座整体搬运、移动。
[0017]图1是本实用新型的结构示意图；[0018]图2是本实用新型另一种结构的示意图；[0019]图3为三台电抗器串联的结构示意图。
具体实施方式
[0020]
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述。[0021]请参阅图1所示，本实用新型一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置，包括两台第一电抗器和两台第二电抗器；第一电抗器包括环氧树脂绝缘外壳1、上盖板2、下盖板3和隔磁环氧筒底座4 ;上盖板2和下盖板3分别固定于环氧树脂绝缘外壳I的上端和下端，环氧树脂绝缘外壳I内安装有线圈并充有45#变压器油，工作时无变形渗漏。 上盖板2和下盖板3均采用不导磁或反磁性板的绝缘材料制作。下盖板3底部设有隔磁环氧筒底座4，隔磁环氧筒底座4上设有叉车孔40，现场可用叉车将电抗器带底座整体搬运、 移动。[0022]第二电抗器包括第二环氧树脂绝缘外壳21、第二上盖板22、第二下盖板23和第二隔磁环氧筒底座24 ;第二上盖板22和第二下盖板23分别固定 于第二环氧树脂绝缘外壳21 的上端和下端，第二环氧树脂绝缘外壳21内安装有第二线圈；第二下盖板23底部设有第二隔磁环氧筒底座24，第二隔磁环氧筒底座24上设有第二叉车孔240。第二电抗器的第二环氧树脂绝缘外壳21内充有45#变压器油。[0023]第二电抗器的第二上盖板22上通过套管绝缘设置有4H触头26 ;第二电抗器的 5H输出端子设置与第二电抗器的顶部侧边,第二电抗器的5H输入端子设置于与5H输出端子相对的第二电抗器的底部侧边；第一电抗器的15H输出端子设置与第一电抗器的顶部侧边，第一电抗器的15H输入端子设置于与15H输出端子相对的第一电抗器的底部侧边。[0024]第一电抗器和第二电抗器底部设有高35cm的升高底座。[0025]换流变压器网侧绕组——阀侧星型绕组及地电容量为15. 2nF;估算该换流变压器入口电容集中参数值为15. 2/3=5. 07nF ；换流变网侧对阀侧变比为 (主分接位置)k=(345/S )/(166.39/ V3 )=2.07；网侧电容量换算到阀侧电容量为 5. 07Xk2=5. 07X2. 072=21. 7nF ;换流变压器阀侧星型绕组一地电容量为3nF ;换流变压器阀侧角形绕组——地电容量为4nF ;分压器电容量为lnF ;综上换流变阀侧对地等效电容量为21. 7+3+4+1=29. 7nF，因此通过改变频率使补偿电抗与此电容达到谐振，则其电抗值L =——l-——An1 fC[0026]变频电源控制器频率调节范围为20 300Hz，但频率在接近20Hz或者300Hz 时，变频柜输出电压波形畸变严重，谐振频率若在电源控制器调节范围的中部即16(Γ200Ηζ 时，其输出电压波形较为理想。由上式知f = 160Hz时，L=31. 9H ；f = 200Hz时，L=21. 2H ； 所以，电抗器的电感值若控制在20H和30H之间，则其不仅能与换流变压器阀侧角形绕组对地电容进行匹配，也能使变频柜工作在理想状态。若设计成单台电抗器，虽然能满足换流变局部放电试验的需要，但设备应用到一般变电站主变进行相关试验比较困难，再加上电压、 电流、容量、绝缘水平、工作频率范围局部放电量等方面的综合考虑，结合制造厂家的生产工艺，本实用新型设计两种型号电抗器，具体参数如下电抗器I (图1所示)单台技术参数如下[0027] 额定电感量15H±5% /节；[0028] 额定电压130kV ；[0029] 额定电流11A ;[0030] 额定容量1430kVA ；[0031] 绝缘水平1. 15Un/lmin ；[0032] 绝缘方式半绝缘；[0033]籲工作频率范围100 300Hz ；[0034] 电感值偏差±5% ；[0035] 非线性度:< ±1%;[0036] 冷却方式=ONAN ；[0037] 局部放电水平100%额定电压下≤10pC ；[0038] 允许运行时间额定容量下连续运行120min ；[0039] 允许温升在额定容量下连续运行120min，线圈温升彡65K，油温升彡55K ；[0040]电抗器II (图2所示)单台技术参数如下[0041] 额定电感量5Η±5% /节，在4H处抽头出线，5Η输出端子在电抗器环氧筒顶部侧边出现，结尾在对边下端出线，4H抽头通过套管绝缘在电抗器顶部出线；[0042] 额定电压60kV ；[0043] 额定电流11A ;[0044] 额定容量660kVA ；[0045] 绝缘水平1. 15Un/lmin ；[0046] 绝缘方式半绝缘；[0047]籲工作频率范围100 300Hz ；[0048] 电感值偏差±5% ；[0049] 非线性度:< ±1%;[0050] 冷却方式=ONAN ；[0051] 局部放电水平100%额定电压下彡IOpC ；[0052] 允许运行时间额定容量下连续运行120min ；[0053] 允许温升在额定容量下连续运行120min，线圈温升< 65K，油温升<[0054]换流变局部放电试验时在阀侧星型绕组一端施加励磁电压，一端接地。侧感应出高压，进行局放测试，各电压值如表I所示[0055]表I换流变局部放电试验电压值[0056]
权利要求1.一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置，其特征在于，包括第一电抗器，所述第一电抗器包括第一环氧树脂绝缘外壳(I)、第一上盖板(2)、第一下盖板(3)和第一隔磁环氧筒底座(4);第一上盖板(2)和第一下盖板(3)分别固定于第一环氧树脂绝缘外壳(I)的上端和下端，第一环氧树脂绝缘外壳(I)内安装有第一线圈；第一下盖板(3)底部设有第一隔磁环氧筒底座(4)，第一隔磁环氧筒底座(4)上设有第一叉车孔(40)。
2.根据权利要求1所述的一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置，其特征在于，第一电抗器的第一环氧树脂绝缘外壳(I)内充有45#变压器油。
3.根据权利要求1所述的一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置，其特征在于，所述高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置还包括第二电抗器，所述第二电抗器包括第二环氧树脂绝缘外壳(21)、第二上盖板(22)、第二下盖板(23)和第二隔磁环氧筒底座(24);第二上盖板(22)和第二下盖板(23)分别固定于第二环氧树脂绝缘外壳(21)的上端和下端，第二环氧树脂绝缘外壳(21)内安装有第二线圈；第二下盖板(23) 底部设有第二隔磁环氧筒底座(24)，第二隔磁环氧筒底座(24)上设有第二叉车孔(240)。
4.根据权利要求3所述的一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置，其特征在于，第二电抗器的第二环氧树脂绝缘外壳(21)内充有45#变压器油。
5.根据权利要求3所述的一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置，其特征在于，所述第一电抗器的额定电感量为15H，所述第二电抗器的额定电感量为5H。
6.根据权利要求5所述的一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置，其特征在于，所述第二电抗器的第二上盖板(22 )上通过套管绝缘设置有4H触头(26 );第二电抗器的5H输出端子设置与第二电抗器的顶部侧边,第二电抗器的5H输入端子设置于与5H 输出端子相对的第二电抗器的底部侧边；第一电抗器的15H输出端子设置与第一电抗器的顶部侧边，第一电抗器的15H输入端子设置于与15H输出端子相对的第一电抗器的底部侧边。
7.根据权利要求6所述的一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置，其特征在于，所述高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置包括两个第一电抗器和两个第二电抗器。
8.根据权利要求6所述的一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置，其特征在于，所述高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置包括一个第一电抗器和两个第二电抗器；第二电抗器中的一个的4H触头连接另一第二电抗器的5H输入端子，另一第二电抗器的5H输出电子连接第一电抗器的15H输入端子。
9.根据权利要求8所述的一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置，其特征在于，所述一个第一电抗器和两个第二电抗器中至少一个底部设有高35cm的升高底座(7)。
专利摘要本实用新型提供一种高海拔地区换流变压器局部放电试验用电抗器装置，包括第一电抗器，所述第一电抗器包括第一环氧树脂绝缘外壳、第一上盖板、第一下盖板和第一隔磁环氧筒底座；第一上盖板和第一下盖板分别固定于第一环氧树脂绝缘外壳的上端和下端，第一环氧树脂绝缘外壳内安装有第一线圈；第一下盖板底部设有第一隔磁环氧筒底座，第一隔磁环氧筒底座上设有第一叉车孔。采用空心式油浸自冷式结构，采用环氧树脂绝缘筒外壳，具有足够的电气、机械强度，必要的散热能力以及油热胀冷缩的裕度；能够在高海拔、大温差件下正常工作，并具有足够容量和较高绝缘水平，可以和换流变进行阻抗匹配，且能根据现场试验环境的要求，能用叉车移动、组合方便。
文档编号G01R31/12GK202870241SQ20122046168
公开日2013年4月10日 申请日期2012年9月11日 优先权日2012年9月11日
发明者马丽山, 杨小库, 张海宁, 王煜杰, 王生杰, 冯超, 廖鹏, 李玉海, 徐世山, 康钧, 张仲秋, 谢艳丽, 何艳娇, 袁玉龙, 沈洁 申请人:青海电力科学试验研究院