CN101957161B - 一种饱和电抗器的例行试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种饱和电抗器的例行试验方法，具体内容包括：尺寸测量、绝缘电阻试验、空心电感试验、直流电阻试验、压力/流量试验、过水压试验、短时工频耐压和局部放电试验，详述了各项试验方法的设置依据、试验方法、试验参数确定方法和关键试验设备等。采用本发明的方法进行试验可以全面考核饱和电抗器主要性能，确保产品质量。

Description

一种饱和电抗器的例行试验方法

技术领域

本发明属于直流输电领域，具体涉及一种换流阀用饱和电抗器的例行试验。

背景技术

直流换流阀用饱和电抗器是一种重要的高压电力设备，为了确保其运行可靠性，在产品完成生产后需要进行严格而完备的试验考核，以确定产品的电气性能、冷却性能和机械结构性能等满足要求。例行试验是每台产品均需通过的考核项目，因此项目的设置必须精简，否则将带来极大的资源浪费；同时，例行试验也是唯一能够考核所以产品的出厂检验试验，因此试验方法的设置又必须完备，否则将造成考核内容的不全面，导致产品的批量性缺陷。国家并未制定任何有关饱和电抗器试验的技术标准，国际学术组织也未出台饱和电抗器的试验导则。

发明内容

本发明提供了一种直流换流阀用饱和电抗器的例行试验方法，具体内容包括：尺寸测量、绝缘电阻试验、空心电感试验、直流电阻试验、压力/流量试验、过水压试验、短时工频耐压和局部放电试验，详述了各项试验方法的设置依据、试验方法、试验参数确定方法和关键试验设备等。

本发明的一种换流阀用饱和电抗器的例行试验方法，包括对饱和电抗器进行以下试验项目：尺寸测量、绝缘电阻试验、空心电感试验、直流电阻试验、压力和流量试验、过水压试验、短时工频耐压和局部放电试验，具体包括以下步骤：

第一步：尺寸测量，根据饱和电抗器结构型式和安装要求确定待测量的参数，采用游标卡尺，逐一测定各关键结构参数；

第二步：绝缘电阻试验，采用兆欧表测量线圈和铁芯之间的绝缘电阻，以此来考察线圈与铁芯的绝缘是否满足要求；

第三步：空心电感测量，在饱和电抗器线圈绕制完成后，不装卡铁芯的情况下进行试验，在饱和电抗器两端施加工频电压，测量此时的电流值，依据下式计算饱和电抗器空心电感：

$L_0=\frac{U}{2\mathrm{\πfI}}---\left(1\right)$

第四步：直流电阻测量，采用电桥测量饱和电抗器线圈的直流电阻，由于电阻受温度的影响，因此需要将测量值折算至20℃下的电阻值，折算公式如下：

$R_{20}=\left(\frac{225+20}{225+T}\right)*R_T---\left(2\right)$

第五步：压力和流量试验，饱和电抗器通常采用水冷方式进行冷却，为了便于饱和电抗器冷却系统与换流阀的冷却系统相匹配，需要对饱和电抗器的流道流阻进行测量和控制，在额定工作流量下选取3～5个流量值，将饱和电抗器冷却系统与外冷系统相连接，分别监测压力和流量；

第六步：过水压试验，将饱和电抗器的水系统一端封闭，在另一端施加过水压，检验其水冷系统的气密性；

第七步：工频耐压和局部放电试验，在饱和电抗器线圈和铁芯间施加一定幅值的工频电压，并持续一定时间，然后降低工频电压至局部放电试验要求值，测量局部放电，试验结束后，重复绝缘电阻试验。

本发明的有益效果是：

1.确定了饱和电抗器所应开展的例行试验方法；

2.确定了各例行试验方法的试验方法；

3.提供了例行试验方法的设置依据；

4.提出了各项例行试验方法试验参数的确定方法；

5.提供了各项例行试验的试验设备与试验步骤；

6.采用该方法进行试验可以全面考核饱和电抗器主要性能，确保产品质量。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明。

图1示出了绝缘电阻试验的试验接线图。

图2示出了短时工频电压/局部放电试验方法的试验接线图。

图3示出了压力/流量项目的试验示意图。

图4示出了过水压试验的试验示意图。

图5是依据本发明的换流阀用饱和电抗器的例行试验方法的流程图。

具体实施方式

饱和电抗器需要固定于换流阀中进行工作，其冷却系统也需要与换流阀内、外冷却系统进行连接，因此需要确保其外观尺寸、连接水口和固定位置满足要求，为此设置了外观/尺寸检查试验方法，可用游标卡尺进行测量。

饱和电抗器直流电阻是影响其通态损耗最关键的参数，其阻值大小需要进行重点电测，由于其组织一般为毫欧级，可采用直流双臂电桥直接测量。

饱和电抗器作为一种高压电器设备，其绝缘性能是保证其正常工作的先决条件，为此设置了绝缘电阻测试以及工频耐压/局部放电两个实验项目。绝缘电阻试验为采用兆欧表测量饱和电抗器线圈与铁芯的绝缘电阻值，试验接线图如图1所示，表示了试品和试验设备的连接关系。短时工频电压/局部放电试验方法为在饱和电抗器线圈与铁芯间施加一定幅值的工频电压并持续1分钟，然后将电压降至局部放电试验电压，采用局部放电测试仪监测局部放电值，试验接线图见图2的短时工频电压/局部放电试验方法接线图，表示了试品和设备的连接关系。试验电压值参照干式变压器的国家标准确定。

饱和电抗器的冷却系统是换流阀冷却系统的一部分，通过串联或并联的方式接入换流阀水系统工作。换流阀水系统的整体优化配置对饱和电抗器冷却系统的水路特性提出了准入条件，因此需要考核饱和电抗器的压力、流量特性，试验方法为调节饱和电抗器入水流量至额定流量，监测饱和电抗器的进出口压力差是否在额定范围内，压力/流量项目的试验示意图见图3，表示了试品和设备的连接关系。

饱和电抗器的冷却系统的气密性是保证整个换流阀冷却系统性能的关键环节，因此设置了过水压试验方法进行考核。试验方法是堵塞饱和电抗器的出水口，在入水口施加过水压，持续一定时间，检验饱和电抗器水冷系统有无渗水或漏水现象，试验示意图见图4的过水压试验的试验示意图，表示了试品和设备的连接关系。

此处已经根据特定的示例性实施例对本发明进行了描述。对本领域的技术人员来说在不脱离本发明的范围下进行适当的替换或修改将是显而易见的。示例性的实施例仅仅是例证性的，而不是对本发明的范围的限制，本发明的范围由所附的权利要求定义。

Claims (1)

1.一种换流阀用饱和电抗器的例行试验方法，包括对饱和电抗器进行以下试验项目：尺寸测量、绝缘电阻试验、空心电感试验、直流电阻试验、压力和流量试验、过水压试验、短时工频耐压和局部放电试验，具体包括以下步骤：

第一步：尺寸测量，根据饱和电抗器结构型式和安装要求确定待测量的参数，采用游标卡尺，逐一测定各关键结构参数；

第二步：绝缘电阻试验，采用兆欧表测量线圈和铁芯之间的绝缘电阻，以此来考察线圈与铁芯的绝缘是否满足要求；

第三步：空心电感测量，在饱和电抗器线圈绕制完成后，不装卡铁芯的情况下进行试验，在饱和电抗器两端施加工频电压，测量此时的电流值，依据下式计算饱和电抗器空心电感：

$L_0=\frac{U}{2\mathrm{\πfI}}---\left(1\right)$

第四步：直流电阻测量，采用电桥测量饱和电抗器线圈的直流电阻，由于电阻受温度的影响，因此需要将测量值折算至20℃下的电阻值，折算公式如下：

$R_{20}=\left(\frac{225+20}{225+T}\right)*R_T---\left(2\right)$

第五步：压力和流量试验，饱和电抗器在采用水冷方式进行冷却时，为了便于饱和电抗器冷却系统与换流阀的冷却系统相匹配，需要对饱和电抗器的流道流阻进行测量和控制，在额定工作流量下选取3～5个流量值，将饱和电抗器冷却系统与外冷系统相连接，分别监测压力和流量；

第六步：过水压试验，将饱和电抗器的水系统一端封闭，在另一端施加过水压，检验其水冷系统的气密性；

第七步：工频耐压和局部放电试验，在饱和电抗器线圈和铁芯间施加一定幅值的工频电压，并持续一定时间，然后降低工频电压至局部放电试验要求值，测量局部放电，试验结束后，重复绝缘电阻试验。

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