一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法
【专利摘要】本发明涉及一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，所述方法包括变压器的正调压和负调压过程；所述方法通过调压系统和顺序控制系统实现；所述调压控制系统包括：主体变压器；所述主体变压器一次侧输入端设有极性开关和分接抽头；所述正调压过程包括以下步骤：将所述极性开关接到所述变压器档位D11处；将所述变压器的分接抽头Dn设置在所述档位Dn处；将所述分接抽头Dn和Dn-1分别设置在所述档位Dn和Dn-1处；将所述分解抽头Dn-1设置在所述档位Dn-1处；所述负调压过程与正调压过程相反。该方法解决了动态模拟仿真系统中特高压变压器保护装置在有载调压过程下的性能检测问题。
【专利说明】一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法
【技术领域】:
[0001]本发明涉及动态模拟试验方法，具体讲涉及一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法。
【背景技术】:
[0002]现有的采用中性点有载调压方式的特高压变压器中，由于中性点调压变和补偿变的线圈匝数占整个变压器匝数的比例相对较小，因此当调压变发生内部匝间故障时，变压器主体变差动保护感受到差流比较小，主体变差动保护灵敏度不够。所以在原有主体变保护的基础上，增设了调压变和补偿变的差动保护，以提高调压变和补偿变匝间故障时的灵敏度。此时由于单独配置的调压变和补偿变的差动保护主要是用来提高轻微故障下的灵敏度，所以无需为其配置差动速断保护。
[0003]调压变保护对调压变内部故障非常灵敏，虽然变压器有载调压时产生的不平衡电流相对主体变差动保护微弱得基本可忽略，但对于调压变差动保护却不能忽略。本发明人经长期观察，大量分析发现必须合理配置调压变差动保护，需要考核变压器有载调压时调压变差动保护的灵敏性与可靠性:调压变差动保护就是在调压过程中不应该有误动作，或者区外故障时误动作，同时也应避免区内故障时不动作。因此，有必要建立相应的变压器有载调压模型，考验保护在相应工况下的动作行为。
【发明内容】
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[0004]本发明的目的是提供一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，该方法解决了动态模拟仿真系统中特高压变压器保护装置在有载调压过程下的性能检测问题。
[0005]为实现上述目的，本发明采用以下技术方案:一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，所述方法包括变压器的正调压和负调压过程；所述方法通过调压系统和顺序控制系统实现；所述调压控制系统包括:主体变压器；所述主体变压器一次侧输入端设有极性开关和分接抽头；所述顺序控制系统由动态模拟仿真系统组成；
[0006]所述正调压过程包括以下步骤:
[0007]( 1-1)将所述极性开关接到所述变压器最小档位处；
[0008](1-2)将所述变压器的分接抽头Dn设置在所述档位Dn处；
[0009](1-3)将所述分接抽头Dn和Dn-1分别设置在所述档位Dn和Dn-1处；
[0010](1-4)将所述分解抽头Dn-1设置在所述档位Dn-1处；
[0011]所述负调压过程包括以下步骤:
[0012](2-1)将所述极性开关接到所述变压器最大档位处；
[0013](2-2)将所述变压器的分接抽头Dlri设置在所述档位Dlri处；
[0014](2-3)将所述分接抽头Dlri和Dn分别设置在所述档位Dlri和Dn处；
[0015](2-4)将所述分接抽头Dn设置在所述档位Dn处；[0016]其中n 为 1-11。
[0017]本发明提供的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，每个所述分接抽头均与开关串联；所述分接抽头间共同串联一个相互并联的旁路开关和电阻器。
[0018]本发明提供的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，所述正调压过程中步骤(1-1)中通过所述顺序控制系统控制所述极性开关换挡。
[0019]本发明提供的另一优选的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，所述正调压过程中步骤(1-2)中的分接抽头Dn经与其串联的开关SWl引出且调档前所述开关SWl闭合，所述分接抽头Dlri经开关SW2引出且调档前与其串联的开关SW2断开，所述旁路开关调档前断开，则分接抽头Dn位于档位Dn处。
[0020]本发明提供的再一优选的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，所述正调压过程中步骤(1-3)中经所述顺序控制系统设定延时Tl闭合所述开关SW2，则所述分接抽头Dn和Dlri分别经电阻器跨接档位Dn和Dlri ；
[0021]所述Tl为0~I秒，所述Tl为60毫秒。
[0022]本发明提供的又一优选的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，所述正调压过程中步骤(1-4)中的经所述顺序控制系统设定延时T2断开所述开关SW1，所述分接抽头Dlri经所述电阻器接到档位Dlri ；
[0023]经所述顺序控制系统经设定延时T3闭合所述旁路开关，所述分接抽头Dlri位于档位 Dlri ；
[0024]依次重复所述步骤(1-2)至(1-4)步，实现所述分接抽头由0?至01、所述档位由Dn至D1的正调压；
[0025]所述T2为0~I秒，所述T2为60毫秒；
[0026]所述T3为0~I秒，所述T3为60毫秒。
[0027]本发明提供的又一优选的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，所述负调压过程中步骤(2-1)中通过所述顺序控制系统控制所述极性开关换挡。
[0028]本发明提供的又一优选的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，所述负调压过程中步骤(2-2)中所述分接抽头Dlri经所述开关SWl引出且调档前所述开关SWl闭合，所述分接抽头Dn经所述开关SW2引出且调档前所述开关SW2断开，所述旁路开关调档前断开，则所述分接抽头Dlri位于档位Dlri处。
[0029]本发明提供的又一优选的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，所述负调压过程中步骤(2-3)中经所述顺序控制系统设定延时Tl闭合所述开关SW2，故所述分接抽头Dlri和Dn分别经所述电阻器跨接档位Dlri和Dn ；
[0030]所述Tl为0~I秒，所述Tl为60毫秒。
[0031]本发明提供的又一优选的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，所述负调压过程中步骤(2-4)中经所述顺序控制系统设定延时T2断开所述开关SW1，所述分接抽头Dn经所述电阻器接到档位Dn ；
[0032]经所述顺序控制系统设定延时T3闭合所述旁路开关，故所述分接抽头Dn位于档位Dn;
[0033]依次重复所述步骤(2-2)至(2-4)，实现所述分接抽头由Dlri至D11、档位由由Dlri至D11的负调压；[0034]所述T2为0?I秒，所述T2为60毫秒；
[0035]所述T3为0?I秒，所述T3为60毫秒。
[0036]和最接近的现有技术比，本发明提供技术方案具有以下优异效果
[0037]1、本发明的方法解决了动态模拟仿真系统中变压器保护装置在有载调压过程下的性能检测问题；
[0038]2、本发明的方法适用于正常运行情况下变压器匝间短路试验，励磁涌流试验，手合断路器于故障变压器试验，以及在动态模拟仿真系统中利用该有载调压的动态模拟试验方法进行有载调压过程下变压器保护装置动作性能的测试；
[0039]3、本发明的方法避免采用同现场一样的复杂机构实现有载调压，过程简便易行，适合动态模拟实验室应用；
[0040]4、本发明的方法简单易操作，减少人力、物力。
【专利附图】
【附图说明】
[0041]图1为本发明的动态模拟仿真系统的特高压变压器有载调压试验系统示意图；
[0042]图2为本发明的方法的流程示意图。
【具体实施方式】
[0043]下面结合实施例对发明作进一步的详细说明。
[0044]实施例1:
[0045]如图1-2所示，本例的发明所述方法包括主变压器的正调压和负调压的过程；所述方法通过调压系统和顺序控制系统实现；所述调压控制系统包括:主体变压器；所述主体变压器一次侧输入端设有极性开关和分接抽头，每个所述分接抽头均与开关串联；所述分接抽头间共同串联一个相互并联的旁路开关和电阻器；所述顺序控制系统由电力系统动态模拟仿真系统组成，满足特高压变压器有载调压的功能和技术指标要求，所述变压器的每档分接抽头可分别经与其串联的开关引出，所述变压器有载调压可通过仿真系统顺序导通不同分接抽头来实现；
[0046]模拟变压器正调压过程:
[0047](I)通过所述顺序控制系统将所述极性开关接到最小D11档位，所述分接抽头准备由档位Dn调至Dlri ;
[0048](2)所述分接抽头Dn经与其所述串联的开关SWl引出，所述分接抽头Dlri经与其所述串联的开关SW2引出，调档前所述开关SW2断开，所述旁路开关BK3断开，所述开关SWl闭合，所述分接抽头Dn位于档位Dn处；
[0049](3)经所述顺序控制系统设定延时Tl闭合所述开关SW2，所述分接抽头Dn和Dlri经所述电阻器分别跨接档位Dn和Dlri ；
[0050](4)经所述顺序控制系统设定延时T2断开所述开关SW1，只有所述分接抽头Dlri经所述电阻器接到档位Dlri处；
[0051 ] (5 )经所述顺序控制系统设定延时T3闭合所述旁路开关BK3，所述分接抽头Dlri位于档位Dlri处；
[0052](6)依次重复第2至5步，实现所述分接抽头由Dn至D1正调压；[0053]所述Tl为0?I秒，所述Tl为60毫秒；
[0054]所述T2为0?I秒，所述T2为60毫秒；
[0055]所述T3为0?I秒，所述T3为60毫秒。
[0056]模拟变压器负调压过程:
[0057](I)通过所述顺序控制系统将所述极性开关接到最大D1档位，所述分接抽头准备由Dlri调至Dn;
[0058](2)所述分接抽头Dlri经与其所述串联的开关SW2引出，所述分接抽头Dn经与其所述串联的开关SWl引出，调档前所述开关SWl断开，旁路开关BK3断开，开关SW2闭合，分接抽头Dlri位于档位Dlri处；
[0059](3)经所述顺序控制系统设定延时Tl闭合开关SW1，所述分接抽头Dlri和Dn经所述电阻器分别跨接档位Dlri和Dn ；
[0060](4)经所述顺序控制系统设定延时T2断开开关SW2，只有所述分接抽头Dn经所述电阻器接到档位Dn处；
[0061](5)经所述顺序控制系统设定延时T3闭合旁路开关BK3，所述分接抽头Dn位于档位Dn处；
[0062](6)依次重复第2至5步，实现所述分接抽头由Dlri至D11负调压；
[0063]所述Tl为0?I秒，所述Tl为60毫秒；
[0064]所述T2可在0?I秒内取值，典型值为60毫秒。
[0065]所述T2为0?I秒，所述T2为60毫秒；
[0066]所述T3为0?I秒，所述T3为60毫秒。
[0067]对动态模拟仿真系统中变压器进行带负荷情况下分接头调节，可模拟现场变压器调压方式实现正调压和负调压，该方法避免采用同现场一样的复杂机构实现有载调压，过程简便易行，适合动态模拟实验室应用；
[0068]该有载调压的动态模拟试验方法采用主体变压器经开关SW、旁路开关BK和电阻器与仿真系统接口，完全模拟有载调压全过程，包括模拟调压过程中的匝间短路，短路电流大小可利用电阻器限制，短路持续时间可经设定延时Tl、T2、T3调整，利用该方法可对有载调压过程中的变压器保护装置动作性能进行测试；
[0069]该有载调压的动态模拟试验方法还可进行以下试验项目:变压器匝间短路试验，励磁涌流试验，手合断路器于故障变压器试验，调档过程区内外金属性故障等试验，解决了动态模拟仿真系统中变压器保护装置在有载调压前后过程中的性能检测问题。
[0070]最后应该说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，所述方法包括变压器的正调压和负调压过程；其特征在于:所述方法通过调压系统和顺序控制系统实现；所述调压控制系统包括:主体变压器；所述主体变压器一次侧输入端设有极性开关和分接抽头；所述顺序控制系统由动态模拟仿真系统组成； 所述正调压过程包括以下步骤: (1-1)将所述极性开关接到所述变压器最小档位处； (1-2)将所述变压器的分接抽头Dn设置在所述档位Dn处； (1-3)将所述分接抽头Dn和Dn-1分别设置在所述档位Dn和Dn-1处； (1-4)将所述分解抽头Dn-1设置在所述档位Dn-1处； 所述负调压过程包括以下步骤: (2-1)将所述极性开关接到所述变压器最大档位处； (2-2)将所述变压器的分接抽头Dlri设置在所述档位Dlri处； (2-3)将所述分接抽头Dlri和Dn分别设置在所述档位Dlri和Dn处； (2-4)将所述分接抽头Dn设置在所述档位Dn处。
2.如权利要求1所述的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，其特征在于:每个所述分接抽头均与开关串联；所述分接抽头间共同串联一个相互并联的旁路开关和电阻器。
3.如权利要求1所述的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，其特征在于:所述正调压过程中步骤(1-1)中通过所述顺序控制系统控制所述极性开关换挡。
4.如权利要求2所述的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，其特征在于:所述正调压过程中步骤(1-2)中的分接抽头Dn经与其串联的开关SWl引出且调档前所述开关SWl闭合，所述分接抽头Dlri经开关SW2引出且调档前与其串联的开关SW2断开，所述旁路开关调档前断开，则分接抽头Dn位于档位Dn处。
5.如权利要求4所述的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，其特征在于:所述正调压过程中步骤(1-3)中经所述顺序控制系统设定延时Tl闭合所述开关SW2,则所述分接抽头Dn和Dlri分别经电阻器跨接档位Dn和Dlri ； 所述Tl为O~I秒,所述Tl为60毫秒。
6.如权利要求4所述的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，其特征在于:所述正调压过程中步骤(1-4)中的经所述顺序控制系统设定延时T2断开所述开关SW1，所述分接抽头Dlri经所述电阻器接到档位Dlri ； 经所述顺序控制系统经设定延时T3闭合所述旁路开关，所述分接抽头Dlri位于档位Dn-1 ; 依次重复所述步骤(1-2)至(1-4)步，实现所述分接抽头由Dn至D1、所述档位由Dn至D1的正调压； 所述T2为0~I秒,所述T2为60毫秒； 所述T3为0~I秒,所述T3为60毫秒。
7.如权利要求1所述的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，其特征在于:所述负调压过程中步骤(2-1)中通过所述顺序控制系统控制所述极性开关换挡。
8.如权利要求4所述的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，其特征在于:所述负调压过程中步骤(2-2)中所述分接抽头Dlri经所述开关SWl引出且调档前所述开关SWl闭合，所述分接抽头Dn经所述开关SW2引出且调档前所述开关SW2断开，所述旁路开关调档前断开，则所述分接抽头Dlri位于档位Dlri处。
9.如权利要求8所述的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，其特征在于:所述负调压过程中步骤(2-3)中经所述顺序控制系统设定延时Tl闭合所述开关Sff2,故所述分接抽头Dlri和Dn分别经所述电阻器跨接档位Dlri和Dn ； 所述Tl为O~I秒,所述Tl为60毫秒。
10.如权利要求9所述的一种特高压有载调压变压器调压过程的动态模拟试验方法，其特征在于:所述负调压过程中步骤(2-4)中经所述顺序控制系统设定延时T2断开所述开关SWl，所述分接抽头Dn经所述电阻器接到档位Dn ； 经所述顺序控制系统设定延时T3闭合所述旁路开关，故所述分接抽头Dn位于档位Dn ； 依次重复所述步骤(2-2)至(2-4)，实现所述分接抽头由Dlri至Dn、档位由由Dlri至D11的负调压； 所述T2为0~I秒,所述T2为60毫秒； 所述T3为 0~I秒,所述T3为60毫秒。
【文档编号】G01R31/00GK103616594SQ201310626044
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年11月28日 优先权日:2013年11月28日
【发明者】周春霞, 李岩军, 刘宇, 刘洪涛, 詹智华, 余越, 董明会, 晁晖, 贾琰, 崔佳, 王保新 申请人:国家电网公司, 中国电力科学研究院