[发明专利]低频变压器性能测试系统及方法

说明书

本发明提供了一种低频变压器性能测试系统及方法，电源电路与被试变压器相连；电源电路为被试变压器提供测试电源；互感器电路分别与电源电路、被试变压器和检测电路相连；通过检测电路获取被试变压器的性能测试结果；其中，性能测试结果至少包括以下之一：被试变压器的感应耐压、被试变压器的空载损耗和空载电流、被试变压器的负载损耗和阻抗电压、被试变压器的零序阻抗。采用上述技术开展低频变压器的性能测试试验，能够在保证低频变压器性能测试结果准确性的同时降低低频变压器性能测试的成本。

技术领域

本发明涉及变压器测试技术领域，尤其是涉及一种低频变压器性能测试系统及方法。

背景技术

低频输电作为是一种新型的输电方式，通过降低系统工作频率，一方面线路感抗随频率下降而减小，使得输电线路阻抗大大降低，等效缩短线路的电气距离；另一方面线路容抗随频率下降而增大，可减少电缆线路充电的无功功率，大大提升线路的输送容量。

变压器是低频输电系统中关键设备，是利用电磁感应原理来改变交流电压的装置。当变压器的频率发生改变时，变压器的空载损耗和空载电流、负载损耗和阻抗电压等性能参数也会发生变化。由于现今变压器以频率50Hz为主，绝大部分试验子系统频率也以50Hz为主。针对低频变压器(即频率低于50Hz的变压器)性能参数的测试，也需对应匹配测试系统。

然而，低频变压器性能测试系统的搭建周期较长，费用较高。此外，测试系统中的电流互感器(CT)和电压互感器(PT)也是利用电磁感应原理来测量电流和电压的，因而CT和PT受频率的影响与变压器类似，当频率降低时，CT和PT的测量偏差增大，造成变压器的性能测试结果不准确。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种低频变压器性能测试系统及方法，以用于进行低频变压器的感应耐压试验、空载损耗和空载电流试验、负载损耗和阻抗电压试验、零序阻抗试验，从而在保证低频变压器性能测试结果准确性的同时降低低频变压器性能测试的成本。

第一方面，本发明实施例提供了一种低频变压器性能测试系统，所述系统包括电源电路、互感器电路、检测电路以及被试变压器；所述电源电路与所述被试变压器相连；所述电源电路为所述被试变压器提供测试电源；所述互感器电路分别与所述电源电路、所述被试变压器和所述检测电路相连；所述互感器电路包括电流互感器，所述被试变压器的工作频率小于所述电流互感器的工作频率；或者，所述互感器电路包括电流互感器和电压互感器，所述电流互感器的工作频率与所述电压互感器的工作频率相等，所述被试变压器的工作频率小于所述电流互感器或所述电压互感器的工作频率；所述电流互感器的额定工作磁密满足第一预设条件；所述电压互感器的额定工作磁密满足第二预设条件。

作为一种可能的实现，所述电源电路包括交变电源、调压器和中间变压器；所述调压器的入口侧与所述交变电源相连；所述调压器的出口侧与所述中间变压器的低压侧相连；所述中间变压器的高压侧为所述被试变压器提供感应耐压试验电源；所述中间变压器的高压侧与所述被试变压器的低压侧相连；所述互感器电路包括电流互感器和电压互感器；所述电流互感器的一次侧串接在所述中间变压器的高压侧和所述被试变压器的低压侧之间；所述电压互感器的一次侧与所述被试变压器的低压侧并联；所述检测电路包括电流表和电压表；所述电流表接在所述电流互感器的二次则；所述电压表接在所述电压互感器的二次侧。

作为一种可能的实现，所述电源电路包括变频电源；所述变频电源的出口侧与所述被试变压器的低压侧相连；所述变频电源的出口侧为所述被试变压器提供空载损耗和空载电流试验电源；所述互感器电路包括电流互感器和电压互感器；所述电流互感器的一次侧串接在所述变频电源的出口侧和所述被试变压器的低压侧之间；所述电压互感器的一次侧与所述被试变压器的低压侧并联；所述检测电路包括功率分析仪；所述功率分析仪分别与所述电流互感器的二次侧和所述电压互感器的二次侧相连。