高海拔地區換流變壓器局部放電試驗裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了一種高海拔地區換流變壓器局部放電試驗裝置，主要針對青藏聯網工程柴達木換流變±400kV換流變壓器局部放電試驗研制，它包括無局放變頻電源、無局放勵磁變壓器、無局放補償電抗器，以及無局放電容分壓器，所述無局放變頻電源連接在無局放勵磁變壓器的兩端，所述無局放補償電抗器的一端接地，另一端連接在無局放勵磁變壓器的輸出端，所述無局放電容分壓器的一端接地，另一端連接在無局放勵磁變壓器的輸出端，本實用新型專利技術試驗裝置可以滿足高海拔地區使用的要求。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

高海拔地區換流變壓器局部放電試驗裝置
本技術屬于電力
，特別涉及一種高海拔地區換流變壓器局部放電試驗裝置。
技術介紹
換流變壓器是在換流站內接在換流器與交流系統之間將電能從交流系統傳輸到換流器或從換流器傳輸到交流系統的變壓器，是交流電網與直流電網及交流電與直流電連接的橋梁，其重要性不言而喻。換流變壓器的內絕緣結構主要是油紙絕緣，變壓器在工作電壓下的局部放電是使油紙絕緣老化并發展到擊穿的重要因素。油紙絕緣中的局部放電往往是從其中的氣泡、雜質、導體表面的毛刺以及油隙等處開始發生的。導致變壓器絕緣中產生氣泡的因素主要有 一、變壓器絕緣結構和制造工藝上的缺陷，如在變壓器固體結構中由于浸潰不充分而殘留的氣泡，或局部電場過高，油在高電場作用下析出氣體，局部過熱使固體和液體分解產生氣體等；二、變壓器在長期的運行過程中絕緣材料的老化、劣化，如絕緣受潮，其中的水分在過熱點汽化成氣泡，或水分在高電場作用下電解產生氣泡。由此可見，局部放電既是變壓器絕緣劣化的征兆，又是變壓器絕緣劣化的原因，測量局部放電能有效地發現變壓器內部絕緣的固有缺陷和因長期運行使絕緣老化而產生的局部隱患。因此，局部放電試驗是及時發現換流變壓器潛伏故障的重要手段。目前，換流變電站主要建于低海拔地區，換流變壓器局部放電試驗裝置也主要是應用在低海拔地區，其外絕緣性能、抗干擾性能很難滿足高海拔的需要。青藏直流聯網工程中平均海拔都在3000米以上，柴達木換流變建在海拔2850米的高原，±400kV換流變壓器局部放電試驗裝置的研制使用，必須克服高海拔條件下各因素對試驗裝置的影響。為確保 ±400kV換流變在試據合格的條件下投入運行，對試驗裝置的參數提出了特殊的要求。因此，研制滿足±400kV換流變局部放電試驗要求的試驗裝置成為保證試驗順利進行的關鍵環節。
技術實現思路
針對以上技術問題，本技術提供了一種高海拔地區換流變壓器局部放電試驗裝置，試驗裝置滿足在高海拔使用中外絕緣的要求，具有足夠容量，能滿足換流變局部放電試驗電流的要求，試驗裝置在高海拔(大于2500m)、大溫差(-35°C _45°C )條件下正常工作， 試驗裝置結構緊湊、運輸安裝方便、使用穩定。為解決以上技術問題，本技術采用以下技術方案—種高海拔地區換流變壓器局部放電試驗裝置，包括無局放變頻電源、無局放勵磁變壓器、無局放補償電抗器，以及無局放電容分壓器，所述無局放變頻電源連接在無局放勵磁變壓器的兩端，所述無局放補償電抗器的一端接地，另一端連接在無局放勵磁變壓器的輸出端`，所述無局放電容分壓器的一端接地，另一端連接在無局放勵磁變壓器的輸出端。作為本技術的優選實施例，所述無局放電容分壓器和無局放電抗器之間串聯有監測線路電流的電位互感器；作為本技術的優選實施例，所述無局放勵磁變壓器的高壓輸出套管的干弧距離為1.5 2米；作為本技術的優選實施例，所述無局放勵磁變壓器的高壓側安裝有無起暈的均壓環；作為本技術的優選實施例，所述無局放勵磁變壓器的高、低壓繞組及鐵芯間均設靜電屏蔽層；作為本技術的優選實施例，所述無局放電抗器為空芯式結構；作為本技術的優選實施例，所述無局放電抗器的外殼上下蓋板以及上下法蘭均采用不導磁或反磁性板；作為本技術的優選實施例，所述無局放電容分壓器包括串聯的第一電容和第二電容，所述第二電容采用第一電容的溫度系統、頻率系數相同的材料；作為本技術的優選實施例，所述第一電容為環氧筒外殼油紙絕緣結構電容器。與現有技術相比，本技術高海拔地區換流變壓器局部放電試驗裝置至少具有以下優點本技術試驗裝置適用于高海拔地區進行放電試驗，可以及時檢測放電現象。附圖說明圖1為本技術試驗裝置的電路結構圖。具體實施方式請參閱圖1所示，本技術提供了一種高海拔地區換流變壓器局部放電試驗裝置，包括無局放變頻電源、無局放勵磁變壓器、無局放補償電抗器，以及無局放電容分壓器， 所述無局放變頻電源連接在無局放勵磁變壓器的兩端，所述無局放補償電抗器的一端接地，另一端連接在無局放勵磁變壓器的輸出端，所述無局放電容分壓器的一端接地，另一端連接在無局放勵磁變壓器的輸出端。本技術無局放勵磁變壓器高壓套管外絕緣距離根據GB 311. 1-1997《高壓輸變電設備的絕緣配合》中的要求，其高壓套管外絕緣水平能滿足 3000米以上使用的要求。無局放補償電抗器在滿足外絕緣距離的條件下均采用雙環設計， 更好的均勻局部電場防止起暈，明顯改善試驗中由于起暈帶來的干擾。本技術的進一步特點和改進在于適用于高海拔下無局放變頻電源一套，采用了包括無局放變頻電源柜、智能變頻電源控制箱、變頻電源控制光纖、高壓測量終端。該變頻電源具有抗電場干擾 能力，在強電場干擾下，測量精度與控制保護正常工作。本技術變頻電源為推挽放大式變頻電源，由大功率晶體管組成的線性矩陣放大網絡，并運用最新DSP工業控制器及光纖傳輸技術，工作在線性放大區，從而獲得與信號源一致的標準正弦波形，由于其內部沒有任何工作在開關狀態下的電路，因此不產生嚴重的干擾信號，適合作為局部放電試驗的電源。適用于高海拔下的充氣式無局放勵磁變壓器，其高壓輸出套管的外絕緣水平滿足海拔3000米使用的要求(即高壓輸出套管的干弧距離為1. 5 2)，并在高壓側配置試驗電壓下無起暈的均壓環，低壓側配置輸入電壓為2X350/400/450V的繞組。其特點在于無局 放勵磁變壓器采用鐵殼充氣式，絕緣介質SF6氣體；勵磁變壓器高、低壓繞組及鐵芯間均設 靜電屏蔽層，既為勵磁變壓器，又是隔離變壓器；勵磁變壓器的組、部件如套管、閥門等的結 構及布置位置不防礙吊裝、運輸及運輸中緊固定位，同時與變壓器高壓、低壓套管有足夠的 電氣安全距離，在使用時不產生局部放電和電暈放電。適用于高海拔下的無局放補償電抗器一套，包括2臺120kV、4臺60kV電抗器，其 特點在于該電抗器的設計均采用空芯式結構，銅導線繞組，油浸自冷式。采用環氧樹脂絕 緣筒外殼，具有足夠的電氣、機械強度、必要的散熱能力以及油熱脹冷縮的裕度。外殼上下 蓋板、上下法蘭均采用不導磁或反磁性板。電抗器配備可靠的起吊專用設施，外殼噴涂絕緣 漆，表面涂環氧憎水涂層。適用于高海拔下的無局放電容分壓器一套，包括串聯的第一電容Cl和第二電容 C2,其特點在于,第一電容Cl為環氧筒外殼油紙絕緣結構電容器；第二電容C2選用溫度系 數、頻率系數和第一電容Cl相同的材料，溫度系數小，角位移小，30 300Hz范圍內分壓比 不變。以上所述僅為本技術的一種實施方式，不是全部或唯一的實施方式，本領域 普通技術人員通過閱讀本技術說明書而對本技術技術方案采取的任何等效的變 換，均為本技術的權利要求所涵蓋。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高海拔地區換流變壓器局部放電試驗裝置，其特征在于：包括無局放變頻電源、無局放勵磁變壓器、無局放補償電抗器，以及無局放電容分壓器，所述無局放變頻電源連接在無局放勵磁變壓器的兩端，所述無局放補償電抗器的一端接地，另一端連接在無局放勵磁變壓器的輸出端，所述無局放電容分壓器的一端接地，另一端連接在無局放勵磁變壓器的輸出端。

【技術特征摘要】
1.一種高海拔地區換流變壓器局部放電試驗裝置，其特征在于包括無局放變頻電源、無局放勵磁變壓器、無局放補償電抗器，以及無局放電容分壓器，所述無局放變頻電源連接在無局放勵磁變壓器的兩端，所述無局放補償電抗器的一端接地，另一端連接在無局放勵磁變壓器的輸出端，所述無局放電容分壓器的一端接地，另一端連接在無局放勵磁變壓器的輸出端。2.如權利要求1所述的一種高海拔地區換流變壓器局部放電試驗裝置，其特征在于 所述無局放電容分壓器和無局放電抗器之間串聯有監測線路電流的電位互感器。3.如權利要求1或2所述的一種高海拔地區換流變壓器局部放電試驗裝置，其特征在于所述無局放勵磁變壓器的高壓輸出套管的干弧距離為1. 5^2米。4.如權利要求3所述的一種高海拔地區換流變壓器局部放電試驗裝置，其特征在于 所述無局放勵磁變壓器的高壓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：馬麗山，楊小庫，張海寧，王煜杰，王生杰，馮超，廖鵬，李玉海，徐世山，康鈞，張仲秋，謝艷麗，何艷嬌，袁玉龍，沈潔，
申請(專利權)人：青海電力科學試驗研究院，
類型：實用新型
國別省市：