单相自耦变压器线端交流感应耐压试验的方法与流程

1.本发明属于变压器试验测试技术领域，具体涉及一种新的单相自耦变压器线端交流感应耐压试验的方法。


背景技术：

2.整个电力电网系统分为发电、输电、配电、用电四个环节，其中，电力变压器应用在前三个环节中，因此变压器在电力系统中是至关重要的电气设备。变压器的安全运行是电网安全运行的关键，为了预防和检测电气设备内部的绝缘缺陷，变压器等主要一次设备在出厂前都要进行出厂试验，其中线端交流感应耐压试验对变压器的绝缘测试有着十分重要的意义，交流感应耐压试验是鉴定电力设备绝缘强度最有效和最直接的方法。
3.传统的单相自耦变压器线端交流感应耐压试验的测试方法中，需要用到中间变压器和支撑变压器，中间变压器和支撑变的供电电源虽然为同一电源，但产生的角差、容升等不同，进行线端感应电压试验时必须进行首端电压校正；中间变压器与支撑变的容量、阻抗等参数不同，存在无功补偿不足的可能性较大，增加了发电机自励磁的风险；试验时拆除分压器后容升变小使得电压校正偏差较大，试验电压容易存在偏差；试验时支撑变压器极性与中间变压器极性可能相反，中压对中性点电压偏高试验时可能产生匝间绝缘破坏的风险。


技术实现要素：

4.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种单相自耦变压器线端交流感应耐压试验的方法，本发明所采用的技术方案如下：
5.一种单相自耦变压器线端交流感应耐压试验的方法，用一台中间变压器代替传统测试方法中的支撑变压器，将中频发电机、补偿电抗器、中间变压器t1和中间变压器t2依次连接，中间变压器t2与被测试的单相自耦变压器连接。
6.本发明的有益效果：
7.1、试验系统中省略了支撑变压器，使试验系统的设计更加简单。
8.2、通过一台中间变压器t2实现测试，杜绝了中间变压器和支撑变压器极性相反、支撑向量相反的现象，杜绝了通过中间变压器和支撑变压器因容量、阻抗等参数不同产生的相位角差。
9.3、传统方式为了检验极性问题需同时监测多点的电压，因为角差及容升的原因不同时测量多点电压，很难发现支撑变极性与中间变压器极性相反。本发明校正电压只校正中压电压即可，因为中间变压器t2为三相变压器，接线连接后电压u
a-o
和电压u
o-bc
角度肯定为180度，不会存在角差问题，只对中压进行校正电压，只是测量中间变压器t2的容升系数，少用两个分压器。分压器接入少，励磁方式有所不同，使得在校正电压时入口电容变化不大，杜绝发电机自励磁风险。分压器用来测量电压，校正电压是测量电压用。
10.4、电压校正完毕后拆除分压器，容升系数将有所变化，所以相对传统方式电压校
正更为准确。
附图说明
11.为了更清楚地说明本发明的具体实施方式、或者现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些具体实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的属于本技术保护范围之内的附图。
12.图1是原有的单相自耦变压器线端交流感应耐压试验的电气原理示意图；
13.图2是本发明实施例的新的单相自耦变压器线端交流感应耐压试验的电气原理示意图。
具体实施方式
14.下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
15.如图1所示，是现有的单相自耦变压器线端交流感应耐压试验的电气原理示意图。测试系统包括：被测单相自耦变压器、支撑变压器、18000kva中间变压器和补偿电抗器，发电机为整体测试系统提供供电电源。
16.单相自耦变压器进行线端交流感应耐压试验时，为了达到试验目的，使变压器需要考核的首端电压达到考核电压，并保证绕组匝间电压在变压器匝间绝缘承受范围内，一般选用一台支撑变压器对其相应绕组的末端即中性点进行电压支撑，根据被试品参数计算末端支撑电压一并选择支撑变压器的变比值。选择一台中间变压器给被试品低压进行励磁，由于支撑变压器和中间变压器都是由同一台发电机供电，为了使被试品达到试验电压，中间变压器与支撑变压器的变比要结合被试品参数综合考虑进行选择，对被试品加压的是两台独立变压器，需要对被试品和支撑变压器选择合适的变比进行试验，以达到对被试品的考核效果，但是中间变压器与支撑变压器的容量、阻抗等参数不同，供电电源虽然为同一发电机，但产生的角差、容升等不同，因此进行线端感应电压试验时必须进行首端电压校正。进行电压校正时，由于需同时监测试品的中压电压、低压励磁电压、中性点支撑电压，由于低压励磁入口电容较大，当使用分压器测量各部分电压时会使入口电容有更大幅度增加，同时测量三个电压时中压、中性点接入分压器后会产生更大容升，这对无功补偿计算带来更大难度，存在无功补偿不足的可能较大，增加了发电机自励磁的风险；试验时拆除分压器后容升变小使得电压校正偏差较大，试验电压存在偏差。试验时支撑变压器极性与中间变压器极性可能相反，若极性相反时同时有容升的存在，在进行电压校正时可能很难分辨，造成的后果是试品的中压对地电压较低，中压对中性点电压偏高试验时，可能产生匝间绝缘破坏的风险。
17.如图2所示，是本发明实施例的新的单相自耦变压器线端交流感应耐压试验的电气原理示意图。一种单相自耦变压器线端交流感应耐压试验的方法，采用一台三相中间变压器t2进行非被试相支撑方式，直接对被试品中压励磁来实现。
18.具体包括以下步骤：
19.步骤1、将中频发电机、补偿电抗器、中间变压器t1和中间变压器t2依次连接，中间
变压器t2与被测试的单相自耦变压器连接，省略了传统测试中的支撑变压器。a、x、am、a、x是试品的各个端子，中频发电机输出两根线，补偿电抗器有两个端子，将补偿电抗器的两个端子与发电机输出两根线分别连接即可，图中的连线方式很详细、一目了然。将补偿电抗器并联于中频发电机出口端，中频发电机作为试验电源给中间变压器t1供电。
20.步骤2、最终试验时中间变压器t2低压侧ac之间电压值可实时监测，因此在试验前需在被试品am端连接分压器进行电压校正以测量中间变压器t2的容升系数，校正方法是同时读取am和ac电压。通过一台中间变压器t2实现，杜绝中间变压器和支撑变压器极性相反支撑向量相反的现象；杜绝通过中间变压器和支撑变压器因容量、阻抗等参数不同产生的相位角差。
21.校正电压只校正中压电压即可。传统方式支撑变极性与试品极性需保持一致，若发电机与支撑变连接后与试品极性相反支撑电压将是反向支撑。为了保证极性正确需同时监测试品x、am两点电压，根据两点电压进行计算即可检验极性是否正确。
22.步骤3、根据电压校正结果计算被试品达到的测试电压是中间变压器t2的低压ac电压值，根据计算值实时监测中间变压器t2的低压ac电压进行加压，以达到试验要求。电压校正完毕后拆除分压器，容升系数将有所变化所以相对传统方式电压校正更为准确。传统方式至少接入两个分压器，由于分压器对试品入口电容影响较大接入分压器越多影响越大。入口电容较大时校正电压的容升系数将变大，当拆除分压器后入口电容变小随之容升系数变小，因此校正电压偏差较大。本发明实施例的改进方式接入分压器少，拆除分压器后入口电容变化小，容升系数变化相对也较小因此更为准确。
23.本技术与现有实验方法的对比表
[0024][0025]
本发明的实施例，通过对一台500kv自耦变压器进行线端交流感应耐压试验方法改进，获得并分析试验数据，证明了线端交流感应耐压试验中省略支撑变的优点。本发明的单相自耦变压器线端交流感应耐压试验的方法，可以适用于：400000kva/500kv、340000kva/500kv、500000kva/750kv和700000kva/750kv等自耦变压器产品，试验效果良好，该方法可以满足多种类型自偶变压器的线端感应电压试验的要求。
[0026]
最后需要说明的是：以上实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此。本领域技术人员应该理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本发明的保护范围之内。