[发明专利]一种用于特高压变压器的局部放电试验电源系统

说明书

技术领域

本发明属于高电压与绝缘技术领域，具体涉及一种用于特高压变压器的局部放电试验电源系统。 

背景技术

变压器在长期运行过程中，其内部绝缘的某些薄弱部位在高场强下可能发生局部放电，从而导致绝缘下降，在严重的局部放电长期作用下，甚至会造成击穿，从而导致变压器的损坏。尤其对于特高压变压器，为检测其绝缘性能是否完好，在现场安装完成后，必须进行长时间的感应电压及局部放电试验，以考核其绝缘性能。在现场试验中如何采用简单可靠的试验电源系统，对特高压变压器试品按照试验研究进行加压，同时有效抑制和避免试验电源系统本身的干扰，是试验电源系统本身干扰符合局部放电试验对局部放电背景的要求，是需要解决的问题。现有技术的试验电源系统存在以下的缺点： 

1、容量较小，一般是针对500kV及以下的变压器进行试验的，对于大容量的变压器不能很好的适用。 

2、现有的试验电源系统背景干扰水平较高，不能满足1000kV变压器的实验要求。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种为特高压变压器现场感应电压和局部放电试验提供背景干扰小，简单可靠且能够满足对特高压变压器试品进行试验要求的变压器的局部放电试验电源系统。 

为此，本发明提出了一种用于特高压变压器的局部放电试验电源系统，包括电动机、中频发电机、控制柜、电源进线口、发电机出线口、保护柜、低压补偿电抗器、中间变压器、高压补偿电抗器和试品，其特征在于：将所述电动机、中频发电机、控制柜和保护柜集成设置在金属制备的集装箱货柜中，将交流电源由电源进线口引入，为控制柜、保护柜和电动机分别进行供电；电动机运转带动中频发电机运行发出中频电流，中频发电机发出的电流经发电机出线口接入到中间变压器，中间变压器的作用是将输出的电压升高到试验电压；在中频发电机和中间变压器之间并联有用于补偿感性容量的低压补偿电抗器；经中间变压器升压后，电压最终施加在特高压变压器的试品上，进行试验，在中间变压器和试品之间并联有用于补偿感性容量的高压补偿电抗器，将电源进线口和中频发电机出线口分设于集装箱货柜的上端两侧，在集装箱货柜内部也将两种电线严格地在空间上隔离开，不允许进行交叉；该试验电源系统还具有远程控制箱，其从控制柜中引出设置于集装箱货柜之外，所述远程控制箱包括控制按钮、紧急停止按钮、液晶显示屏、输入输出接口和输入设备，所述远程控制箱与本地控制柜中的可编程逻辑控制器进行通讯，所述液晶显示屏能够实时显示电动机、发电机和励磁回路的运行状态，及电动机的电压电流、发电机的电压电流，发电机输出的有功功率、发电机输出电压、电流之间的相角参数。 

其中，远程控制箱和控制柜之间使用电缆、光缆或无线信号进行数据传输通信。 

其中，根据试品在局部放电试验中所需的电源容量确定电动机和中频发电机的容量。 

其中，所述中频发电机发出的电压为690-1000伏，频率为100-200Hz，所述试品是特高压变压器。 

其中，所述控制柜内设置有可编程逻辑控制器、电量采集模块、本地/远程控制转换器、调压器、接触器、中间继电器和励磁器，能够控制电动机的启动和停止、中频发电机励磁回路的断开和闭合、中频发电机的升压和降压，所述控制柜3上设置带有紧急操作按钮的控制面板； 

其中，所述保护柜内设置有断路器，能够在电动机、发电机过电压、过电流故障发生时，及时切断试验回路。 

其中，所述低压补偿电抗器采用干式或油浸式的低压补偿电抗器，其电压等级与中频发电机相配合。 

其中，所述高压补偿电抗器的绝缘电压等级与中间变压器高压侧相配合，其结构形式是油浸绝缘筒式，具有很好的散热性能，能够长时间运行。 

本发明的技术方案具有以下的有益效果： 

1.将中频电动机-发电机组和控制系统集成于标准的集装箱内，将电源及控制系统的电磁干扰屏蔽，减少向外部空间辐射，以避免对局部放电检测产生影响，同时，便于移动和运输； 

2.使用的中频电动机-发电机组根据1000kV特高压变压器的在倍频下的功率损耗确定，能够提供足够的有功功率； 

3.将所有的控制及保护器件集中安放于两个控制屏蔽柜：控制柜3和保护柜6内，并固定于集装箱底板上，降低二次控制保护系统的电磁干扰； 

4.将50Hz的电源进线口和中频(100～200Hz)的发电机出线口分设于集装箱的两个侧 面，在集箱内部也将两种线严格在空间上隔离，避免产生耦合干扰；