本实用新型属于电气试验设备领域，具体涉及一种用于对特高压变压器进行继电保护向量测试时使用的装置。
背景技术：
特高压站在正式投运之前，其继电保护向量检测必须严格保证正确，防止出现特高压变压器正常运行时继电保护误动作或者特高压变压器出现故障状态时继电保护出现据动情况发生。
特高压站投运前主要的继电保护向量检查主要内容有：电流互感器变比档位和极性选取的正确性，电压与电流二次回路接线的正确性。主要工作如下：在特高压变压器不带实际负荷的情况下，在变压器的低压侧加电压或者电流进行试验，当所加试验电压或电流达到继电保护装置要求条件时，进行继电保护的向量检查。
在进行电流试验时，试验电流需要到达几百安培，此时需要的试验电源容量将到达几千KVA左右，而特高压变电站现场一般不会有这么大容量的电源。电流试验类似于变压器的短路试验，试验时基本为纯感性无功，此时其功率因素基本在0.005以下，所以一般在进行电流试验时会考虑使用电容进行无功补偿。但现有的固定式电容补偿方式或者分组式电容补偿方式，不能完全适用所有实际情况。采用固定式电容补偿方式进行特高压站继电保护向量检查中的电流试验时，虽然可以减小一部分感性无功，但存在过补偿或者欠补偿等情况。即使采用分组式电容补偿也需要在现场进行多次分组补偿尝试，才能选出一种最佳的补偿方式，增加试验的复杂性，存在工作方式固定适应性较差的缺陷。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种可以进行适当补偿、降低试验难度、适应性好的特高压变压器继电保护向量测试装置。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
一种特高压变压器继电保护向量测试装置，用于在特高压变压器进行继电保护向量测试时为其提供测试电流或测试电压，所述特高压变压器继电保护向量测试装置包括：
输入端与三相电源相连接并在调压控制信号的控制下输出调压信号的三相调压装置；
输入端与所述三相调压装置的一路输出端相连接、输出端与被试特高压变压器相连接并用于进行继电保护向量测试的电压试验的电压试验支路，所述电压试验支路包括控制其通断的电压试验开关、对所述调压信号进行升压的三相升压变压器；
输入端与所述三相调压装置的另一路输出端相连接、输出端与被试特高压变压器相连接并用于进行继电保护向量测试的电流试验的电流试验支路，所述电流试验支路包括控制其通断的电流试验开关、在补偿控制信号的控制下以不同方式投切的补偿电容器组；
对输给被试特高压变压器的信号进行测量而获得的测量信号的测量装置；
产生所述调压控制信号、在所述电流试验支路产生的电流达到所述测试电流的10%时根据所述测量信号而产生所述补偿控制信号的集控平台。
优选的，所述特高压变压器继电保护向量测试装置还包括设置于所述三相电源和所述三相调压装置之间并由所述集控平台控制的输入开关设备。
优选的，所述特高压变压器继电保护向量测试装置还包括设置于所述电压试验支路的输出端或所述电流试验支路的输出端与所述被试特高压变压器之间并由所述集控平台控制的输出开关设备。
优选的，所述测量设备为功率分析仪。
优选的，所述电压试验开关、所述电流试验开关均采用高压真空接触器。
优选的，所述补偿电容器组包括按容量比例分组的多组电容器，每组所述电容器均通过高压真空接触器与所述电流试验支路相连接。
优选的，所述电压试验支路中，所述三相升压变压器的两侧各设置一个所述电压试验开关。
优选的，所述集控平台与所述三相调压装置、所述补偿电容器组相远程通信连接。
由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：本实用新型能够为特高压变压器继电保护向量测试的电流试验和电压试验提供所需试验电流和试验电压，并能够对电流试验自动进行合理的感性无功补偿，从而降低了试验的难度，避免了带电电容投切带来的电压或电流冲击，避免出现过补偿或欠补偿的情况。
附图说明
附图1为本实用新型的特高压变压器继电保护向量测试装置的原理图。
具体实施方式
下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。
实施例一：如附图1所示，一种用于在特高压变压器进行继电保护向量测试时为其提供测试电流或测试电压的种特高压变压器继电保护向量测试装置，主要包括三相调压装置、电压试验支路、电流试验支路、测量装置和集控平台。
三相调压装置的输入端与三相电源相连接，从而其在调压控制信号的控制下能够输出调压信号。该三相调压装置具有两路输出端，分别连接电压试验支路和电流试验支路。
电压试验支路用于进行继电保护向量测试的电压试验，其输入端与三相调压装置的一路输出端相连接，输出端与被试特高压变压器的低压端相连接。电压试验支路包括控制其通断的电压试验开关、对调压信号进行升压的三相升压变压器，电压试验开关与三相升压变压器相串联。可以在三相升压变压器的两侧各设置一个电压试验开关，电压试验开关可以采用高压真空接触器。
电流试验支路用于进行继电保护向量测试的电流试验，其输入端与三相调压装置的另一路输出端相连接，输出端与被试特高压变压器的低压端相连接。电流试验支路包括控制其通断的电流试验开关、在补偿控制信号的控制下以不同方式投切的补偿电容器组。电流试验开关也可以采用高压真空接触器。
补偿电容器组包括按容量比例分组的多组电容器，每组电容器均分别通过高压真空接触器与电流试验支路相连接。例如，按补偿容量16/8/4/2/1的比例方式配置五组电容器，来对试验电流产生的感性无功进行补偿，这样即有32种不同容量的组合用于补偿，可以满足大部分的试验环境要求。
测量装置用于对输给被试特高压变压器的信号进行测量而获得的测量信号，其可以采用功率分析仪，从而对电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数进行测量。测量装置的输入端与特高压变压器继电保护向量测试装置的输出端，即被试特高压变压器的输入端相连接。
集控平台用于产生三相调压装置所需的调压控制信号、在电流试验支路产生的电流达到测试电流的10%时根据测量信号而产生补偿电容器组所需的补偿控制信号。故集控平台的输入端与测量装置相连接，其一个输出端与三相调压装置相连接，另一个输出端与补偿电容器组相连接。通常集控平台与三相调压装置、补偿电容器组相远程通信连接以实现远程控制。
此外，该特高压变压器继电保护向量测试装置还包括输入开关设备和输出开关设备。输入开关设备设置于三相电源和三相调压装置之间并由集控平台进行控制。输出开关设备设置于电压试验支路的输出端或电流试验支路的输出端与被试特高压变压器之间，即并接的电压试验支路和电流试验支路合流后接入输出开关设备的输入端，而输出开关设备的输出端构成特高压变压器继电保护向量测试装置的输出端连接至被试特高压变压器。输出开关设备也由集控平台进行控制。则集控平台还分别与输入开关设备、输出开关设备相远程通信连接。
上述特高压变压器继电保护向量测试装置既可以用于继电保护向量测试的电压试验，也可以用于电流试验。
当进行电压试验时，通过电压试验开关接通电压试验支路，则集控平台控制三相调压装置进行调压，并经三相升压变压器升压后得到所需的电压信号，提供给被试特高压变压器。而当进行电流试验时，通过电流试验开关接通电流试验支路，从而通过电流试验支路逐渐升流至所需的试验电流提供给被试特高压变压器。特高压站进行继电保护向量检查时的电压试验根据计算，试验电压值达到几千伏左右，需要使用三相升压变压器将三相调压装置输出的电压进行升压，所以需要使用高压真空接触器在电压试验时，将三相升压变压器切入系统中。而电流试验是变压器短路试验，试验电流满足要求时的试验电压值比较低，一般不需要使用三相升压变压器，所以需要切出三相升压变压器。特高压站进行继电保护向量检查时的电流试验前，先根据被试特高压变压器的铭牌参数值，大概计算出试验电流的值，初始时所有补偿电容器组均先不进行补偿。当在电流试验支路产生的电流，即输给被试特高压变压器的电流达到预设的测试电流的10%时停止升流操作，集控平台根据实时采集的功率因数，以及可选配的电容器组，采用现有的补偿方法计算出最佳的电容补偿方案，在集控平台给出系统提示，在试验人员确认后，据此产生补偿控制信号来控制补偿电容器组中相应的电容器进行投切，进行感性无功补偿。补偿电容器组收到补偿命令后，切入需要使用的电容器组，此时由于整个系统的试验电压值比较低，投切电容不会带来很大的冲击电压或电流，保证试验的安全系数更高，同时集控平台给出的是不过补偿的方案，保证整个系统在电容切入之后也不处于不过补偿状态下，进而不影响与装置共用电源的其他设备的正常使用。切入补偿电容器组之后，开始继续试验，将试验电流升至试验要求值后，进行继电保护向量检查中的电流类参数检查。此时整个系统的功率因素趋近与1，大大降低了试验电源容量。
本实用新型的有益效果在于：针对特高压站的继电保护向量检查中的电流试验需要进行感性无功补偿，将补偿电容进行十六进制容量分组，16/8/4/2/1就有32种不同容量的组合，可以满足大部分的试验环境要求。在试验电压比较低的情况下，通过功率分析仪的参数监测，集控平台智能给出最佳补偿方案，执行补偿之后再将电流升至试验值，避免了带电电容投切带来的电压或电流冲击，也避免出现过补偿的状况。
上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。