CN102904262B - 基于svg的变压器特性试验综合补偿系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统，包括可调压电源及其开关K1，该基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统包括静止式无功发生器SVG、线性补偿调节装置、中间变压器T2和高压补偿电容装置C2组成，所述静止式无功发生器SVG的两端分别连接到可调压电源的开关K1的接点a和b，所述可调压电源的开关K1的接点a和b还连接有线性补偿调节装置的输入端，所述可调压电源的开关K1的接点a和b还分别连接着中间变压器T2的输入端。通过上述方式，本发明能够使试验电压平稳的穿过被试变压器无功容性转为感性的临界点，降低变压器空载试验时波形畸变，提高试验结果的测量精度。

Description

基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统
技术领域
本发明涉及变压器领域，特别是涉及一种基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统。
背景技术
基于SVG（静止式无功发生器）的变压器特性试验综合补偿系统用于大型变压器现场空载特性，负载特性和温升试验。
变压器的空载试验时电流经过一个由容性到感性的变化过程，接近额定电压时才变成感性电流。此后，由于铁心磁通的非线性，感性电流急剧增加，而变压器的有功损耗却很小，功率因数非常低，现场试验电源的工作状况会很差，需要的电源容量要求很大。同时，试验电流和电压会发生严重的波形畸变，使试验结果产生显著的偏差。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统，能够针对变压器空载试验中无功幅值和相位的大范围变化进行快速有效的动态无功补偿、改善功率因数、降低谐波。可使试验电压平稳的穿过被试变压器无功容性转为感性的临界点，降低变压器空载试验时波形畸变，提高试验结果的测量精度。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统，包括可调压电源及其开关K1，该基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统还包括静止式无功发生器SVG、线性补偿调节装置、中间变压器T2和高压补偿电容装置C2，所述静止式无功发生器SVG的两端分别连接到可调压电源的开关K1的接点a和b，所述可调压电源的开关K1的接点a和b还连接有线性补偿调节装置的输入端，所述可调压电源的开关K1的接点a和b还分别连接着中间变压器T2的输入端，所述中间变压器T2的输出端并联着高压补偿电容装置C2和被测试变压器T，所述线性补偿调节装置包括补偿电感L、补偿电容C1和调压器T1，所述调压器T1的输入端c和d接到可调压电源的开关K1的接点a和b，所述调压器T1的输入端d通过开关K2和开关K3分别连接到补偿电感L和补偿电容C1，所述调压器T1的调压端e通过开关K2和开关K3连接有补偿电感L和补偿电容C1。
本发明的有益效果是：本发明基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统可针对变压器空载试验中无功幅值和相位的大范围变化进行快速有效的动态无功补偿、改善功率因数、降低谐波。可使试验电压平稳的穿过被试变压器无功容性转为感性的临界点，降低变压器空载试验时波形畸变，提高试验结果的测量精度。
附图说明
图1是本发明基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1，本发明实施例包括：
一种基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统，包括可调压电源及其开关K1，该基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统包括静止式无功发生器SVG（1）、线性补偿调节装置（2）、中间变压器T2（3）和高压补偿电容装置C2（4）组成，所述静止式无功发生器SVG（1）的两端分别连接到可调压电源的开关K1的接点a和b，所述可调压电源的开关K1的接点a和b还连接有线性补偿调节装置（2）的输入端，所述可调压电源的开关K1的接点a和b还分别连接着中间变压器T2的输入端，所述中间变压器T2（3）的输出端并联着高压补偿电容装置C2（4）和被测试变压器T。
所述线性补偿调节装置（2）包括补偿电感L、补偿电容C1和调压器T1，所述调压器T1的输入端c和d接到可调压电源的开关K1的接点a和b，所述调压器T1的输入端d通过开关K2和开关K3分别连接到补偿电感L和补偿电容C1，所述调压器T1的调压端e通过开关K2和开关K3连接有补偿电感L和补偿电容C1。
用于变压器特性试验综合补偿的SVG通常具有以下技术参数：
额定电压：380V/6kV/10kV；
额定输出容量： 2Mvar~6Mvar；
无功调节范围：从容性无功到感性无功连续平滑调节；
安装方式：室内/箱式；
响应时间：<10ms。
电压可调的电源经开关K1送至中间变压器T2，产生被试变压器T所需的试验电压。
线性补偿调节装置（2）分为2部分，第一部分接在中间变压器T2低压侧，由补偿电感L及其开关K2、补偿电容塔C1及其开关K3、补偿调压器T1、静止无功发生器SVG组成。第二部分为高压补偿电容器C2，接在中间变压器T2的高压侧。补偿方式如下：
将补偿电容的一小部分C1作为细调部分，加调压器T2精细调节补偿容量。高压补偿电容C2补偿变压器空载试验磁通饱和时的较大一部分感性无功。 
在变压器空载试验总电流为容性电流的起始阶段，开关K2合闸，开关K3分闸。调压器T1电压由低到高升压，由调压器和补偿电感L组成的线性电感补偿装置可以精确地补偿容性电流。
当电压升至SVG的工作电压范围时，投入SVG，与线性电感补偿装置共同补偿容性电流。
当被试变压器感性电流增加，部分抵偿容性电流时，调压器开始降压，减少补偿的感性无功。
当被试变压器感性电流继续增加，调压器降压至最低，跳开开关K2，切除补偿电抗器。
继续升高空载试验电压，减小SVG的感性补偿无功，直至到零。
继续升高空载试验电压，开关K3合闸，投入细调补偿电容C1，调压器升压，调压器T2与补偿电容C1组成线性电容补偿装置对感性无功进行补偿。
继续升高空载试验电压，静止式无功发生器SVG（1）开始补偿变压器的感性无功，同时对谐波进行补偿。
直至试验电压升至1.0和1.1倍被试变压器的额定电压。
大型变压器空载试验电压较低时，消耗的是容性无功，功率的幅值不大，此时在中间变压器高压绕组并联一个电容补偿装置，而在中间变压器低压绕组并联容量不大的线性电感补偿。当试验电压升高到一定值时，线性补偿电感全投入，此时的试验电压已达到静止式无功发生器SVG（1）的工作电压，静止式无功发生器SVG（1）可以投入工作，与线性电感共同补偿容性无功。当试验电压到变压器额定电压的某一百分数a时，被试变压器本身容性无功开始减小，逐渐降低线性补偿电感的无功直至最小。继续升压时，再减小静止式无功发生器SVG（1）的对容性无功的补偿。当试验电压到变压器额定电压的某一百分数b时，被试变压器本身转为感性无功，随着电压升高到被试变压器的额定电压、继而1.1倍的额定电压，被试变压器的感性无功倍增，此时，静止式无功发生器SVG（1）的补偿容量降至零。继续升压，一方面投入调压器所带的线性补偿电容，并逐渐升高调压器的电压，增加其补偿电容。另一方面静止式无功发生器SVG（1）开始逐渐增加对感性无功的补偿，同时可以治理由于变压器饱和而产生的谐波，可显著改善严重畸变的波形。从而，完成大型变压器现场空载特性的试验。
在负载试验和温升试验中，没有变压器无功的方向急剧变化问题，功率因数也较高，补偿系统运行工况将更好，能满足试验需要。
本发明基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统可针对变压器空载试验中无功幅值和相位的大范围变化进行快速有效的动态无功补偿、改善功率因数、降低谐波。可使试验电压平稳的穿过被试变压器无功容性转为感性的临界点，降低变压器空载试验时波形畸变，提高试验结果的测量精度。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (1)

1. 一种基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统，包括可调压电源及其开关K1，其特征在于：该基于SVG的变压器特性试验综合补偿系统还包括静止式无功发生器SVG、线性补偿调节装置、中间变压器T2和高压补偿电容装置C2，所述静止式无功发生器SVG的两端分别连接到可调压电源的开关K1的接点a和b，所述可调压电源的开关K1的接点a和b还连接有线性补偿调节装置的输入端，所述可调压电源的开关K1的接点a和b还分别连接着中间变压器T2的输入端，所述中间变压器T2的输出端并联着高压补偿电容装置C2和被测试变压器T，所述线性补偿调节装置包括补偿电感L、补偿电容C1和调压器T1，所述调压器T1的输入端c和d接到可调压电源的开关K1的接点a和b，所述调压器T1的输入端d通过开关K2和开关K3分别连接到补偿电感L和补偿电容C1，所述调压器T1的调压端e通过开关K2和开关K3连接有补偿电感L和补偿电容C1。
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