专利名称：特高压换流变压器现场局部放电试验方法
技术领域：
本发明涉及高压换流变压器现场试验方法，尤其是一种特高压换流变压器现场局部放电试验方法。
背景技术：
士 SOOkV特高压直流输电工程是目前世界上电压等级最高的直流输电工程，其中的一些技术问题不仅是中国电网前所未有的，而且是世界电网发展史中前所未有的，开展特高压直流输电关键技术试验研究是保证工程成功的关键。向家坝-上海士SOOkV特高压直流输电示范工程是国家电网公司的重点工作，是我国首个特高压直流输变电工程。特高压直流输电具有远距离、大容量、低损耗的优势，是实现能源资源优化配置的有效途径，能够取得良好的社会经济综合效益，对保障国家能源安全和电力可靠供应具有重要意义。国家电网公司要求2010年建成向家坝-上海士800kV特高压直流工程，作为输变电工程的核心设备，特高压工程按期投运的关键之一在于特高压直流换流变压器能否按期具备送电条件。特高压换流变压器的现场局部放电试验在国内外尚属首次，既没有直接应用的标准，也没有全面成熟的技术和经验可供借鉴，而且现场环境复杂，要求严格，试验设备电压高、容量大，因此试验的难度和技术要求远高于常规超高压工程。鉴于此，着手研制了特高压换流变压器现场局部放电试验方法及试验装置。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的空白和不足，提供一种特高压换流变压器现场局部放电试验方法。本发明的目的是这样实现的通过包括由变频电源、试验变压器、电容分压器、补偿电抗器、局部放电检测系统、超声定位系统、紫外成像系统、宽频带局放在线检测系统，以及试验对象特高压换流变压器组成的试验测试系统，采用对称加压及干扰识别的方法，对试验对象特高压换流变压器进行现场局部放电试验，具体方法是a对称加压，将变频电源的输出端分别与两台试验变压器低压侧连接，两台试验变压器的高压侧串联后再与特高压换流变压器的低压侧连接，提供特高压换流变压器1. 5倍的额定电压；b干扰识别，用超声定位系统检测特高压换流变压器试验回路内部是否存在放电， 用紫外成像系统检测特高压换流变压器试验回路外部是否存在放电，用宽频带局放在线检测系统检测特高压换流变压器整个试验回路是否存在放电；若检测到特高压换流变压器试验回路存在放电，则进行有针对性的处理，使其对局部放电测量不产生影响。在所述a对称加压方法中，特高压换流变压器的低压绕组两端均处于高电位，而高压绕组一端接地，使低压绕组对地电容不相等，两台试验变压器高压侧负载不相等，出现电压一边高一边低的现象。现场试验中，应将补偿电抗器分别调整，直至试验变压器高压侧电压相等。本发明具有以下优点和积极效果1、在国内外首次实现了在特高压换流变压器上进行现场局部放电试验，适用于所有特高压换流变压器现场局部放电试验；2、在国内外首次采用干扰识别技术进行特高压换流变压器现场局部放电试验；3、在国内外首次采用对称加压的方法进行特高压换流变压器现场局部放电试验；4、已采用对称加压及干扰识别技术圆满完成特高压复龙换流站特高压换流变压器现场局部放电试验，为世界上第一个士SOOkV特高压直流示范工程提前投运做出了巨大
丁.十 I、
贝献。
图1是本发明结构原理方框图。其中1-变频电源；2-试验变压器；3-电容分压器；4-补偿电抗器；5-特高压换流变压器；6-局部放电检测系统；7-超声定位系统；8-紫外成像系统；9-宽频带局放在线检测系统。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进一步说明图1中，本发明所所述方法通过包括由变频电源1、试验变压器2、电容分压器3、补偿电抗器4、局部放电检测系统6、超声定位系统7、 紫外成像系统8、宽频带局放在线检测系统9，以及试验对象特高压换流变压器5组成的试验测试系统，采用对称加压及干扰识别的方法，对试验对象特高压换流变压器进行现场局部放电试验，具体方法是a对称加压，对于特高压换流变压器5，因在结构设计上未设置试验套管和较低电压绕组，在现场为防止电晕产生，电晕会对局部放电测量产生很大干扰，所以用对称加压的方法来进行局部放电测量。其中变频电源1的输出端分别与两台试验变压器2低压侧连接，两台试验变压器2的高压侧串联后再与特高压换流变压器5的低压侧连接，提供特高压换流变压器1. 5倍的额定电压；b干扰识别，用超声定位系统7检测特高压换流变压器5试验回路内部是否存在放电，用紫外成像系统8检测特高压换流变压器5试验回路外部是否存在放电，用宽频带局放在线检测系统9检测特高压换流变压器5整个试验回路是否存在放电；若检测到特高压换流变压器5试验回路存在放电，则进行有针对性的处理，使其对局部放电测量不产生影响。在所述a对称加压方法中，用变频电源1输出励磁电压在0 1200V，频率为250Hz 的标准正弦波，变频电源1与试验变压器2低压侧连接，电容分压器3与试验变压器2高压侧连接，监视试验电压，变频电1输出的励磁电压通过试验变压器2提升到试验电压，试验变压器2高压侧与特高压换流变压器5低压侧连接，提供特高压换流变压器5低压侧试验电压，用补偿电抗器4补偿特高压换流变压器5低压侧容性电流，保证试验安全。特高压换流变压器5的低压绕组两端均处于高电位，而高压绕组一端接地，使低压绕组对地电容不相等，两台试验变压器2高压侧负载不相等，出现电压一边高一边低的现象。现场试验中，应将补偿电抗器4分别调整，直至试验变压器2高压侧电压相等。所述试验测试系统按如下方式连接，变频电源1的输出端与试验变压器2的低压侧连接，试验变压器2的高压侧与特高压换流变压器5的低压侧连接，补偿电抗器4与特高压换流变压器5的低压侧连接，特高压换流变压器5分别与局部放电检测系统6、超声定位系统7、紫外成像系统8及宽频带局放在线检测系统9连接。各部件参数1、变频电源1额定容量800kVA额定电压1035V (相电压598V)额定频率250Hz (同步)功率因数彡0.5(滞后)相数三相(可两相或单相输出)出线方式6端引出接线方式可连接成Δ、Y、V、Z形波形畸变率绝缘等级定子F级，转子F级运行方式允许满负荷运行60min额定转数I5OOrAiin (同步)电压调整范围10 100%额定电压2、试验变压器2型号YDQW800kVA/180kV低压电压500V高压电压180kV
低压电流1600A高压电流4. 4A仪表电压200V电压比360倍频率200Hz3、补偿电抗器4额定电压35kV额定电流25A、10A、5A额定容量:350kVar(8 台)、175kVar (10 台)最高工作电压52. 5kV最大工作电流15Α、7· 5A线性度在0% 150%额定电压时，其伏安特性为线性局部放电量在最高工作电压，高压端子的局部放电量< IOOpC4、其它部件均为功能仪器。
权利要求
1.一种特高压换流变压器现场局部放电试验方法，其特征在于通过包括由变频电源 (1)、试验变压器O)、电容分压器(3)、补偿电抗器G)、局部放电检测系统(6)、超声定位系统(7)、紫外成像系统(8)、宽频带局放在线检测系统(9)，以及试验对象特高压换流变压器 (5)组成的试验测试系统，采用对称加压及干扰识别的方法，对试验对象特高压换流变压器进行现场局部放电试验。
2.根据权利要求1所述的特高压换流变压器现场局部放电试验方法，其特征在于，所述对称加压的方法是将变频电源(1)的输出端分别与两台试验变压器( 低压侧连接，两台试验变压器O)的高压侧串联后再与特高压换流变压器(5)的低压侧连接，提供特高压换流变压器( 1. 5倍的额定电压。
3.根据权利要求1所述的特高压换流变压器现场局部放电试验方法，其特征在于，所述干扰识别的方法是用超声定位系统(7)检测特高压换流变压器( 试验回路内部是否存在放电，用紫外成像系统(8)检测特高压换流变压器( 试验回路外部是否存在放电，用宽频带局放在线检测系统(9)检测特高压换流变压器( 整个试验回路是否存在放电；若检测到特高压换流变压器( 试验回路存在放电，则进行有针对性的处理，使其对局部放电测量不产生影响。
全文摘要
一种特高压换流变压器现场局部放电试验方法，其特征在于通过包括由变频电源(1)、试验变压器(2)、电容分压器(3)、补偿电抗器(4)、局部放电检测系统(6)、超声定位系统(7)、紫外成像系统(8)、宽频带局放在线检测系统(9)，以及试验对象特高压换流变压器(5)组成的试验测试系统，采用对称加压及干扰识别的方法，对试验对象特高压换流变压器进行现场局部放电试验。本发明的优点和积极效果是1、在国内外首次实现了在特高压换流变压器上进行现场局部放电试验；2、首次采用干扰识别技术和对称加压的方法进行特高压换流变压器现场局部放电试验；3、为世界上第一个±800kV特高压直流示范工程提前投运提供了有力的技术支撑。
文档编号G01R31/12GK102338844SQ201010238058
公开日2012年2月1日 申请日期2010年7月23日 优先权日2010年7月23日
发明者何清, 吴云飞, 姚尧, 江定水, 汪涛, 沈煜, 罗维, 谢齐家, 阮羚, 魏光华 申请人:湖北省电力试验研究院