一种换流变双边加压局放试验装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种换流变双边加压局放试验装置，由P1变频电源、T1励磁变压器、T2励磁变压器、L1补偿电抗器、L2补偿电抗器、C1-C6电容分压器、局放检测仪、Em接地端子排、CT1-CT4电流互感器组成。本实用新型建立了换流变双边加压局放试验装置和试验流程，大大提高了试验效果和效率，经过试验验证，本实用新型具有推广价值，为电力系统探索变压器局放试验方法提供了宝贵的指导和借鉴经验。
【专利说明】-种换流变双边加压局放试验装置
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于电学领域，尤其涉及在高压、特高压领域，进行换流变压器双边加 压局部放电的一种装置。
【背景技术】
[0002] 换流变压器是直流输电工程中不可或缺的设备，其运行状态直接影响直流系统的 安全稳定。它除了具有常规交流变压器的作用外，还与换流阀一起实现交流电和直流电之 间的相互变换，并将直流系统和交流系统相互隔离，其阻抗还可W起到限制阀臂短路和直 流母线上短路故障电流的作用，使换流阀免遭损坏。
[0003] 局部放电是指导体间绝缘仅被部分桥接的电气放电，该种放电可W在导体附近发 生也可W不在导体附近发生。在强电场中，变压器内部绝缘中存在的弱点或生产过程中造 成的缺陷会引起局部放电，该种放电的能量很小，它的短时存在并不影响电气设备的绝缘 强度，但介质一旦发生局部放电，该些微弱的放电将产生累积效应会使绝缘的介电性能逐 渐劣化并使局部缺陷扩大，最后导致绝缘击穿。长时感应电压带局部放电测量试验能有效 地发现绝缘内部的固有缺陷或者是由雷电冲击或操作波冲击试验所造成的局部隐患，W便 消除该些缺陷，防止局部放电对绝缘造成破坏。因此要保证设备长期运行的可靠性，局部放 电试验是必不可少的。国内外学者对变压器的局部放电方法进行了很多研究，目前一般采 用单边加压的方法，由于加压端对地电位高，电压越高、自身带入回路的局放量就增大，对 试验设备危害也越大，严重时直接威胁试验技术人员的生命安全。 实用新型内容
[0004] 为了解决上述问题，本实用新型提供的一种换流变双边加压局放试验装置，由Pl 变频电源、Tl励磁变压器、T2励磁变压器、Ll补偿电抗器、L2补偿电抗器、C1-C6电容分压 器、局放检测仪、Em接地端子排、CT1-CT4电流互感器组成；
[0005] 其中，Pl变频电源低压侧接主电网380V动力电源，其高压侧连接Tl励磁变压器 和T2励磁变压器低压侧；Tl励磁变压器高压侧极性端接换流变压器阀侧绕组C、T2励磁变 压器高压侧极性端接换流变压器阀侧绕组D ;T1励磁变压器和T2励磁变压器高压侧非极性 端接地；电容分压器C3、C4串联，首端接换流变压器网侧绕组A、尾端接地；电容分压器CU C2串联，首端经CT3后接C、尾端接Em接地端子排；电容分压器巧、C6串联，首端经CT4后 接D、尾端接Em接地端子排；Ll补偿电抗器首端经CT3后接C、尾端经CTl后接Em接地端 子排；L2补偿电抗器首端经CT4后接D、尾端经CT2后接血接地端子排；换流变压器网侧绕 组B点接地。
[0006] 采用上述装置，可W使Tl励磁变压器和T2励磁变压器输出相位相差180度，保证 对称加压试验时，阀侧绕组可承受试验电压不出现击穿和损坏的情况。一种换流变双边加 压局放试验装置的试验方法按W下7个步骤进行：
[0007] 步骤1 ;从零开始升压，电压上升到UC4 / aZI，保持5min，并记录局部放电测量， 其中Um为设备最高运行线电压；
[000引步骤2 ;电压上升到C/^ 1.31/。, / V5，保持5min，并记录局部放电测量；
[0009] 步骤3 ;电压上升到1/, =1.5U,。/為，当试验电压频率等于或小于两倍额定频率 时，试验持续时间应为60s，当试验频率超过两倍额定频率时，试验持续应为t =额定频率 f/试验频率fs X 120S，且不小于15砂，并记录局部放电测量。试验时，试验频率为250Hz， 持续时间为24s ;
[0010] 步骤4 ;试验后立即将电压降至&，保持60min，期间连续测量局部放电，并每隔 5min记录局部放电测量；
[0011] 步骤5 ;将电压降至！,11/。,/為，保持5min，并记录局部放电测量；
[001引步骤6 ;试验完毕，降压至零，并关闭电源；
[0013] 步骤7 ;试验电压不产生突然下降；在线端电压为1.114^/#时，局部放电量的连 续水平不应大于I(K)PC ;在线端电压为= 1.31/。, /為时，局部放电量的连续水平不应大于 3(K)pC，局部放电不呈现持续增长的趋势，偶然出现的较高幅值脉冲可W忽略不计；在线端 电压为巧=1.51/。, /VJ时，局部放电量的连续水平不应大于55化C ;局放试验后的油色谱分 析结果要求合格，并与局放试验前的分析结果无明显差异；如果满足本要求，判断合格。
[0014] 本实用新型同现有技术相比，具有W下优点和有益效果；建立了换流变双边加压 局放试验装置和试验流程，大大提高了试验效果和效率，经过试验验证，本实用新型具有推 广价值，为电力系统探索变压器局放试提供了宝贵的指导和借鉴经验。另外，本实用新型改 变了落后、陈旧的局放试验模式，降低了电力系统的试验成本，节约了试验的人力和物力。
【专利附图】
【附图说明】
[0015] 图1是本实用新型的接线示意图；
[0016] 图2是本实用新型试验加压程序流程图。
【具体实施方式】
[0017] 下面将结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0018] 如图1所示，一种换流变双边加压局放试验装置，由Pl变频电源、Tl励磁变压器、 T2励磁变压器、Ll补偿电抗器、L2补偿电抗器、C1-C6电容分压器、局放检测仪、Em接地端 子排、CT1-CT4电流互感器组成；
[0019] 其中，Pl变频电源低压侧接主电网380V动力电源，高压侧连接Tl励磁变压器和 T2励磁变压器低压侧；Tl励磁变压器高压侧极性端接C (换流变压器阀侧绕组）、T2励磁变 压器高压侧极性端接D (换流变压器阀侧绕组）；T1励磁变压器和T2励磁变压器高压侧非 极性端接地；电容分压器C3、C4串联，首端接A (换流变压器网侧绕组）、尾端接地；电容分 压器CU C2串联，首端经CT3后接C、尾端接Em接地端子排；电容分压器巧、C6串联，首端 经CT4后接D、尾端接血接地端子排；Ll补偿电抗器首端经CT3后接C、尾端经CTl后接血 接地端子排；L2补偿电抗器首端经CT4后接D、尾端经CT2后接Em接地端子排；B点（换流 变压器网侧绕组）接地。
[0020] 采用上述装置所具有的连接方式，可W使Tl励磁变压器和T2励磁变压器输出相 位相差180度，保证对称加压试验时，阀侧绕组可承受试验电压不出现击穿和损坏的情况。 本实用新型的试验方法按照图2所示的步骤图，结合W下7个步骤进行：
[0021] 步骤1 ;从零开始升压，电压上升到I. R.'.,. .保持5min，并记录局部放电测量， 其中Um为设备最高运行线电压；
[002引步骤2 ;电压上升到t/; = /i/I，保持5min，并记录局部放电测量；
[002引步骤3 ;电压上升到巧当试验电压频率等于或小于两倍额定频率 时，试验持续时间应为60s，当试验频率超过两倍额定频率时，试验持续应为t =额定频率 f/试验频率fs X 120S，且不小于15砂，并记录局部放电测量。试验时，试验频率为250Hz， 持续时间为24s ;
[0024] 步骤4 ;试验后立即将电压降至&，保持60min，期间连续测量局部放电，并每隔 5min记录局部放电测量；
[002引步骤5 ;将电压降至/^，保持5min，并记录局部放电测量；
[0026] 步骤6 ;试验完毕，降压至零，并关闭电源；
[0027] 步骤7 ;试验电压不产生突然下降；在线端电压为UC4/#时，局部放电量的连 续水平不应大于I(K)PC ;在线端电压为U, =!.3￡/。,/^/1时，局部放电量的连续水平不应大于 3(K)pC，局部放电不呈现持续增长的趋势，偶然出现的较高幅值脉冲可W忽略不计；在线端 电压为C/, =L5C4/#时，局部放电量的连续水平不应大于55化C ;局放试验后的油色谱分 析结果要求合格，并与局放试验前的分析结果无明显差异；如果满足本要求，判断合格。
[0028] 完整试验过程应注意的事项如下：
[0029] 1.试验前，被试换流变压器的网侧与阀侧套管、励磁变压器中、高压侧套管及补偿 电抗器必须加装与其电压等级对应的均压环，保证其在试验电压下无电晕；均压环和套管 需用裸铜线连接起来并固定牢靠，防止息浮电位放电。
[0030] 2.试验回路中的各接地点必须可靠接地。试验中，被试变压器单独接地，两台励 磁变压器单独接地，其余试验系统中的设备一点接地。为了防止周围金属物件息浮放电对 试验的影响，试验场地临近的电气设备、金属构架必须可靠接地。接地线必须采用专用接地 线，或带透明护套的裸铜线。
[0031] 3.由于现场试验电压较高，高压引线的需防晕，励磁变压器至补偿电抗器至被试 换流变之间的连接采用直径30cm的防晕导线，确保在正常试验时不出现电晕现象。
[0032] 4.检测阻抗与套管末屏的连接线应尽可能短。试验时，将检测阻抗放到换流变套 管末屏附近，可W将背景局放降低到30pC W下，大大提高了可靠性。
[0033] 为了验证本实用新型的正确性、使用性，本方案采用实施例加W说明。
[0034] 被试换流变压器为特变电工生产的单相双绕组的变压器，网侧绕组为分级绝缘， 阀侧绕组为全绝缘结构，额定容量为250MVA，网侧绕组额定电压为巧5/篇，最高工作电 压为550/為A-F，阀侧绕组额定电压为170kV。
[0035] 在进行局部放电测量试验时，为了降低阀侧施加电压值，将换流变的分接开关 调至最大档位进行试验，即+18档，其额定电压为642. 97kV，此时网侧与阀侧的电压比为 K = 642.97 / a/J /! 70 = 2.185。局部放电试验时网侧和阀侧电压值如表1所示。
[0036] 表1局放试验时各侧电压值
[0037]
【权利要求】
1. 一种换流变双边加压局放试验装置，其特征在于，由Pl变频电源、Tl励磁变压器、T2 励磁变压器、LI补偿电抗器、L2补偿电抗器、C1-C6电容分压器、局放检测仪、Em接地端子 排、CT1-CT4电流互感器组成；其中： Pl变频电源低压侧接主电网380V动力电源，其高压侧连接Tl励磁变压器和T2励磁变 压器低压侧；Tl励磁变压器高压侧极性端接换流变压器阀侧绕组C、T2励磁变压器高压侧 极性端接换流变压器阀侧绕组D ;T1励磁变压器和T2励磁变压器高压侧非极性端接地；电 容分压器C3、C4串联，首端接换流变压器网侧绕组A、尾端接地；电容分压器C1、C2串联，首 端经CT3后接C、尾端接Em接地端子排；电容分压器C5、C6串联，首端经CT4后接D、尾端接 Em接地端子排；Ll补偿电抗器首端经CT3后接C、尾端经CTl后接Em接地端子排；L2补偿 电抗器首端经CT4后接D、尾端经CT2后接Em接地端子排；换流变压器网侧绕组B点接地。
【文档编号】G01R31/12GK204129165SQ201420450306
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年8月12日 优先权日:2014年8月12日
【发明者】沈鑫, 曹敏, 闫永梅, 马红升, 王昕 , 张林山, 吴水军 申请人:云南电力试验研究院（集团）有限公司电力研究院, 云南电网公司技术分公司