专利名称：一种用于超∕特高压cvt现场校准的分级补偿电源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于超/特高压CVT现场校准的分级补偿电源装置，属于对电力设备的校准、检定与检测技术领域。
背景技术：
在超/特高压交流输电系统中，电容式电压互感器(CVT)是测量输电系统一次电压的重要设备，在现场对CVT进行安装前的检定试验和周期性的校准试验具有重要的意义。但现场检定或校准试验需要相应的高压试验电源变压器，当单个变压器的电压超过500kV时，制造该种变压器存在如下问题①所需费用随电压的上升而迅速增加在机械结构及绝缘设计上都有困难不便于运输和安装。因此，常规的高于500kV以上的电压等级的试验电源变压器，采用几个变压器串接，自耦式串级方式是目前最常用的串接方法。采用自耦式方法串接起来的变压器，当串联级数为η时，有用输出容量为n(P+jQ)，需要的供
电电源的容量为n(P+jQ)，装置的总容量为70，输出效率为^，随着串接
2// + I
级数增多，装置的利用率显著降低，因此给现场检定/校准试验带来诸多不便及困难。特别
是在实际的CVT现场检定/校准试验中，尽管负载所需要的有功功率很小，但高电压等级的
自耦式串接变压器为此需要设计成无功功率很大的设备，造成设备的输出效率低下，因此，
一种利用分级无功补偿原理提高装置输出效率的串级电压源成为必要。现有的文献及公
开的专利中，未见可输出500KV以上电压等级的自耦式串联电源变压器，其有功功率及无
功功率都是小容量的。
发明内容本实用新型的目的是针对背景技术提出的问题，提供一种用于超/特高压CVT现场校准的串联变压器的分级补偿装置，该装置在提供相同输出容量的条件下，减小了供电电源的容量和装置的总容量，提高了输出效率，减小了设备体积，减轻了设备重量，方便了设备的运输和安装。本实用新型的技术方案是一种用于超/特高压CVT现场校准的分级补偿电源装置，由多级变压器串联组成，第一级变压器的低压输入绕组接供电电源，以后各级变压器的低压输入绕组接前一级变压器的串级励磁绕组，每一级变压器均包括低压输入绕组、高压输出绕组、无功补偿绕组和串级励磁绕组，其特征在于各级变压器的无功补偿绕组分别接一个可调无功补偿装置，各级变压器的高压输出绕组串联。其有益效果是供电电源只需要提供有功功率，无功功率由各级可调无功补偿装置分别提供，通过各级变压器的无功补偿绕组传递给负载，在输出相同电压和相同容量的条件下，大大减小了供电电源和装置本身的容量，解决了超/特高压CVT现场校准试验电源输出效率低，设备体积和重量大，运输、安装不便的问题。如上所述的一种用于超/特高压CVT现场校准的分级补偿电源装置，其特征在于所述各级变压器的无功补偿绕组分别联接的可调无功补偿装置是可调电感装置、或可调电容装置、或电力电子装置。其有益效果是可根据现场校准的需要灵活方便的组装。
附图I为本实用新型采用两级串联时的分级无功补偿电源装置实施例原理图。
具体实施方式
附图中的标记1 一第一级变压器、2—第二级变压器、3—第一级低压输入绕组、
4一第一级高压输出绕组、5—第一级无功补偿绕组、6—第·一级串级励磁绕组、7—第二级低压输入绕组、8—第二级高压输出绕组、9 一第二级无功补偿绕组、10—第二级串级励磁绕组。
以下结合附图对本实用新型实施例作进一步说明参照附图1，本电源装置由第一级变压器I和第二级变压器2串联组成(也可以是多于2级的串联方式)。第一级变压器I包括第一级低压输入绕组3、第一级高压输出绕组4、第一级无功补偿绕组5和第一级串级励磁绕组6 ;第二级变压器2包括第二级低压输入绕组7、第二级高压输出绕组8、第二级无功补偿绕组9和第二级串级励磁绕组10。具体实施时，将第一级低压输入绕组3接入供电电源U1，第一级串级励磁绕组6接入第二级低压输入绕组7 (励磁电压为U2),第一级无功补偿绕组5和第二级无功补偿绕组9分别接各自的可调无功补偿装置，第一级高压输出绕组4和第二级高压输出绕组8串联。再升高供电电源的电压U1，调节第一级和第二级的可调无功补偿装置，第二级可调无功补偿装置处于高电位，实现输出电源电压为2U。当负载需要的功率为2(P+jQ)时，供电电源提供2P的有功功率给第一级变压器I，第一级变压器I将IP的有功功率提供给负载，将IP的有功功率提供给第二级变压器2，同时，第一级的可调无功补偿装置通过第一级无功补偿绕组5，为负载提供IQ的无功功率。第二级变压器2将第一级变压器I提供的IP有功功率传递给负载，同时，第二级的可调无功补偿装置通过第二级无功补偿绕组9，为负载提供IQ的无功功率。该装置的供电电源只需要提供2P的有功功率，该装置第一级变压器I的总容量为2P+jQ，第一级变压器I的输出容量为P+jQ，该装置第二级变压器2的总容量为P+jQ，第二级变压器2的输出容量为P+jQ，该装置的总容量为3P+j2Q，输出容量为2P+j2Q，输出效
2P+ βΟ
率为2>P+ J2Q。当串联级数为11时，输出容量为n(p+jQ)，供电电源只需要提供nP的有功
功率，装置的总容量为^^产+户P，输出效率为，其值小于背景技术所
述的没有分级补偿的输出效率，本实用新型中，当无功功率Q相对于有功功率P越大
n + \
时，其输出效率越高。
权利要求1.一种用于超/特高压CVT现场校准的分级补偿电源装置，由多级变压器串联组成，第一级变压器的低压输入绕组接供电电源，以后各级变压器的低压输入绕组接前一级变压器的串级励磁绕组，每一级变压器均包括低压输入绕组、高压输出绕组、无功补偿绕组和串级励磁绕组，其特征在于各级变压器的无功补偿绕组分别接一个可调无功补偿装置，各级变压器的高压输出绕组串联。
2.如权利要求I所述的一种用于超/特高压CVT现场校准的分级补偿电源装置，其特征在于所述各级变压器的无功补偿绕组分别联接的可调无功补偿装置是可调电感装置、或可调电容装置、或电力电子装置。
专利摘要本实用新型涉及一种用于超∕特高压CVT现场校准的分级补偿电源装置，由多级变压器串联组成，第一级变压器的低压输入绕组接供电电源，以后各级变压器的低压输入绕组接前一级变压器的串级励磁绕组，每一级变压器均包括低压输入绕组、高压输出绕组、无功补偿绕组和串级励磁绕组，其特征在于各级变压器的无功补偿绕组分别接一个可调无功补偿装置，各级变压器的高压输出绕组串联。该装置在提供相同输出容量的条件下，减小了供电电源的容量和装置的总容量，提高了输出效率，减小了设备体积，减轻了设备重量，方便了设备的运输和安装。
文档编号H02M5/10GK202488356SQ20112046643
公开日2012年10月10日 申请日期2011年11月22日 优先权日2011年11月22日
发明者李前, 李登云, 李鹤, 杨春燕, 熊前柱, 章述汉, 胡浩亮 申请人:国网电力科学研究院