[发明专利]调压带避雷器的换流变压器冲击过电压计算方法和装置

说明书

本申请涉及一种调压带避雷器的换流变压器冲击过电压计算方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，该方法包括：获取换流变压器的状态结构数据；根据换流变压器运行方式、避雷器与调压绕组的接线方式建立换流变压器等效接线电路；根据换流变压器绕组结构数据划分单元，并计算变压器电性参数和避雷器非线性电阻；根据换流变压器等效接线电路、变压器电性参数、避雷器非线性电阻及雷电冲击试验接线方式，建立雷电冲击过电压下的等值电路仿真计算模型；根据等值电路仿真计算模型，仿真计算雷电冲击过电压下换流变压器各单元的电压梯度分布，得到冲击过电压计算结果，可指导换流变压器绝缘结构优化设计，提升换流变压器绝缘可靠性及经济性。

技术领域

本申请涉及换流变压器技术领域，特别是涉及一种调压带避雷器的换流变压器冲击过电压计算方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

背景技术

直流输电系统中的换流变压器由于有降压运行的要求，所以换流变压器调压范围大，调压档位多。大范围多档调压的换流变压器调压结构通常为幅向单匝的螺旋式结构，这种绕组结构在雷电冲击过电压下，振荡电压非常高，抗冲击性能极差，非常不利于绝缘结构的优化设计，也给换流变压器的安全运行带来隐患。

为有效降低调压冲击过电压，目前行业普遍采用的措施是在调压两端并联避雷器，通过避雷器的非线性电阻特性来降低调压冲击过电压。然而，调压并联避雷器后，换流变压器的冲击过电压分布与未并联之前差别很大，直接影响产品成本甚至方案的可实施性。因此，研究调压带避雷器的换流变压器冲击过电压计算方法，对于优化绝缘结构设计，提升换流变运行可靠性，具有重要意义。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种调压带避雷器的换流变压器冲击过电压计算方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，可指导换流变压器绝缘结构优化设计，提升换流变压器绝缘可靠性及经济性。

一种调压带避雷器的换流变压器冲击过电压计算方法，包括：

获取换流变压器的状态结构数据；所述状态结构数据包括换流变压器运行方式、避雷器与调压绕组的接线方式以及换流变压器绕组结构数据；

根据所述换流变压器运行方式、所述避雷器与调压绕组的接线方式建立换流变压器等效接线电路；

根据所述换流变压器绕组结构数据划分单元，并计算变压器电性参数和避雷器非线性电阻；

根据所述换流变压器等效接线电路、所述变压器电性参数、所述避雷器非线性电阻及雷电冲击试验接线方式，建立雷电冲击过电压下的等值电路仿真计算模型；

根据所述等值电路仿真计算模型，仿真计算雷电冲击过电压下换流变压器各单元的电压梯度分布，得到冲击过电压计算结果。

在其中一个实施例中，所述根据所述状态结构数据划分单元，包括：根据所述换流变压器绕组结构数据确定绕组类型，并根据所述绕组类型划分单元；其中，换流变压器绕组结构分为螺旋式绕组和饼式绕组，饼式绕组分为轴向纠结式绕组、普通纠结式绕组、跨4段内屏式绕组、跨2段内屏式绕组、轴向内屏式绕组和连续式绕组，螺旋式绕组、轴向纠结式绕组、跨2段内屏式绕组、轴向内屏式绕组和连续式绕组以1段为一个单元，普通纠结式绕组以2段为一个单元，跨4段内屏式绕组以4段为一个单元。

在其中一个实施例中，所述变压器电性参数包括变压器等值电容和变压器等值电感。

在其中一个实施例中，所述变压器等值电容包括串联电容和并联电容；所述变压器等值电感包括单元自感和单元间互感。

在其中一个实施例中，所述根据所述等值电路仿真计算模型，仿真计算雷电冲击过电压下换流变压器各单元的电压梯度分布，得到冲击过电压计算结果，包括：

根据所述等值电路仿真计算模型，在调压设置分别为最大分接、额定分接、最小分接时，仿真计算雷电冲击过电压下换流变压器各单元的电压梯度分布，得到冲击过电压计算结果。