1.一种基于交流低频加热的三相配电变压器温升试验系统,其特征是,包括:三相四线低压输入电源、三相可调低频变频电源、输出信号采集模块、测温传感器模块以及主控单元;
所述三相四线低压输入电源、三相可调低频变频电源和被试变压器依次串联连接,所述输出信号采集模块和测温传感器模块分别与被试变压器连接,所述主控单元与三相可调低频变频电源、输出信号采集模块以及测温传感器模块分别连接;
所述主控单元根据输出信号采集模块、测温传感器的反馈信号对三相可调低频变频电源发出调压调频指令;
所述三相可调低频变频电源根据变压器铁芯励磁饱和曲线,确定被试变压器在不同频率下对应的饱和点电压值;同时根据接收到的指令不断调整输出频率和电压值,以实现励磁饱和、频率、电压的均衡调整,实现变压器温升试验时变压器铁芯和绕组同时加热。
2.如权利要求1所述的一种基于交流低频加热的三相配电变压器温升试验系统,其特征是,采用三相可调低频变频电源对被试变压器高压侧绕组进行调频、加压,建立变压器铁芯励磁饱和曲线,确定被试变压器在不同频率下对应的饱和点电压值,以确定变压器铁芯发热量最大的励磁电流值,对变压器铁芯进行加热;
然后将变压器低压侧短路,根据变压器额定容量参数选定温升试验第一阶段所施加总损耗最优的试验频率、电流和电压幅值,三相可调低频变频电源产生三相可调交流电源,在变压器低压侧感应出短路电流,调整低频电源施加到变压器的额定电流,对绕组进行加热。
3.如权利要求2所述的一种基于交流低频加热的三相配电变压器温升试验系统,其特征是,根据变压器铁芯励磁饱和曲线,确定被试变压器在不同频率下对应的饱和点:当施加电流值增加50%,而励磁出的电压值增加不大于10%时为励磁特性曲线的拐点。
4.如权利要求1所述的一种基于交流低频加热的三相配电变压器温升试验系统,其特征是,上电后可调低频变频电源以最低电压及最低频率对被试变压器进行试验;
输出采集模块采集被试变压器的电压、电流、相位以及频率信息并将所述信息反馈至主控单元;
测温传感器模块将采集到的变压器铁芯以及高低压侧绕组的温度信息反馈至主控单元;
主控单元根据反馈信息不断发送指令至三相可调低频变频电源,三相可调低频变频电源不断调整频率和电压值以实现励磁饱和、频率、电压的均衡调整;满足变压器温升试验时应达到最大总损耗以及调整至额定损耗下温度保持1h的试验电流要求;
当测温传感器检测到被试变压器温度达到设定温度时,减小可调低频变频电源输出电压,同时提高输出频率,保证输出电流在额定电流范围内波动不超过10%。
5.一种基于交流低频加热的三相配电变压器温升试验方法,其特征是,包括:
(1)在变压器中施加最大总损耗,使变压器工作在额定工作状态,检测变压器油铁芯以及绕组的温升;
采用三相可调低频变频电源对被试变压器高压侧绕组进行调频、加压,建立变压器铁芯励磁饱和曲线,确定被试变压器在不同频率下对应的饱和点电压值,以确定变压器铁芯发热量最大的励磁电流值,对变压器铁芯进行加热;
然后将变压器低压侧短路,根据变压器额定容量参数选定温升试验第一阶段所施加总损耗最优的试验频率、电流和电压幅值,三相可调低频变频电源产生三相可调交流电源,在变压器低压侧感应出短路电流,调整低频电源施加到变压器的额定电流,对绕组进行加热;
(2)测定各部位温度后,立即将输入绕组中的电流降至额定电流,继续试验1h,并继续观察各部位温度;
(3)额定电流1h结束,记录好各部位温度之后,迅速把电流降至最小,切断电源,断开试品与温升试验电源的连线,测量绕组热电阻;
(4)试验终结时快速断开电源,拆除短路线,并在设定时间内准确测出绕组的电阻值;每隔设定时间读取一次,记录断电以后设定时间段内绕组的电阻值,根据测得的电阻值描绘出变压器温升曲线。