CN104020397A - 一种换流变压器内部运行环境的模拟方法 - Google Patents

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齐波
魏振
李成榕
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Abstract

本发明公开了属于高压直流输电设备局部放电检测技术领域，是一种换流变压器内部运行环境的模拟方法。该方法包括5个步骤：首先对换流变压器油进行预处理，其次循环流速设定，第三环境温度控制，第四模拟实际换流变压器内部电场环境，最后通过局部放电测量或带电取油实现局部放电特性或油色谱特征的获取。可以再现换流变压器真实内部运行环境，实现了模拟换流变压器内部运行环境，可带电取油，并且能够提供交流、直流及交直流复合电场等多种情况下的局部放电检测，用于对换流变压器进行局部放电特性或油色谱特征研究；具有模拟性强，环境条件可控，操作方便等特点。

Description

一种换流变压器内部运行环境的模拟方法
技术领域
本发明属于高压直流输电设备局部放电检测技术领域，特别涉及一种换流变压器内部运行环境的模拟方法。
背景技术
换流变压器是高压直流输电系统中的关键设备，它的运行状况直接影响着电力系统的安全可靠运行。换流变压器的主绝缘为油纸绝缘，能够保证良好的绝缘状况对于设备的正常运行具有重要意义。
局部放电是表征电力设备绝缘情况最有效的方法之一，但是由于换流变压器与普通变压器的功能不同，所以绝缘所处的电场、温度等运行环境也不同，造成局部放电情况也有一定差别。在真实换流变压器内研究不同绝缘缺陷局部放电现象是不现实的，因此建立一种能够模拟换流变压器内部运行环境的局放检测平台具有重要的研究和应用价值。
换流变压器油纸绝缘运行环境包括温度、油流及不同的电场环境，目前还没有能够全面模拟换流变压器运行环境的局部放电检测平台。另外，油中溶解气体能够表征局部放电信息，反映绝缘状态，工程上要求变压器最好能够带电在线取油，而局放试验平台实现带电取油具有一定的困难，目前所知的研究方法大多采用停电取油。第三，换流变压器油纸绝缘不同位置绝缘承受的电场不同，包括交流、直流、交直流复合电场及反转电场，所以要求换流变压器局部放电试验平台能够实现多种电场环境的模拟。
针对上述问题，本试验平台集合多种可控设备及环境模拟室，实现了换流变压器内部运行环境模拟，不仅可带电取油，并且能够提供交流、直流及交直流复合电场等多种情况电场下的局部放电检测，具有模拟性强，环境条件可控，操作方便等特点。
发明内容
本发明的目的是提出一种换流变压器内部运行环境的模拟方法，其特征在于：该方法在于模拟真实换流变压器内部运行环境，模拟过程包括5步，首先对换流变压器油进行预处理，其次循环流速设定，第三环境温度控制，第四模拟实际换流变压器内部电场环境，最后测量局部放电和通过带电取油。
所述换流变压器油预处理是指通过滤油系统去除油中杂质、水分，保证换流变压器油质量。
所述循环流速设定是指通过设定流速控制系统，实现流速控制，模拟换流变压器内油循环。
所述环境温度控制是通过调节油浴温控装置控制模拟环境内温度。
所述模拟实际换流变压器内部电场环境是指同时施加交流与直流电压，在模拟环境中构成换流变压器内相似电场环境。
所述测量局部放电和通过带电取油是指监控模拟环境中局放量，测取变压器油中色谱情况，反应环境模拟室状态。
本发明的有益效果是采用同时施加交流与直流电压，模拟换流变压器内部相似电场环境，实现了换流变压器内部运行环境模拟，不仅可带电取油，并且能够提供交流、直流及交直流复合电场等多种情况电场下的局部放电检测，具有模拟性强，环境条件可控，操作方便等特点。
附图说明
图1为换流变压器内部运行环境模拟方法流程图。
具体实施方式
本发明提出一种换流变压器内部运行环境模拟方法，该方法在于模拟真实换流变压器内部运行环境，下面结合附图予以说明。
如图1所示的换流变压器内部运行环境的模拟方法流程图，该换流变压器内部运行环境模拟方法，包括5个步骤：
步骤(1)换流变压器油预处理是指通过滤油系统去除油中杂质、水分，保证换流变压器油质量。
步骤(2)循环流速设定是指通过设定流速控制系统，实现流速控制，模拟换流变压器内油循环，可以通过流速计显示目前流速状态；
步骤(3)通过调节油浴温控装置控制模拟环境内温度，温度传感器测得的箱体内温度、利用过零型固态继电器开断投切加热元件，实现对试验平台内变压器油的定温加热；温控精度误差为±1℃，加热箱加热范围为0-130℃之间可调。
步骤(4)模拟实际换流变压器内部电场环境是指同时施加交流与直流电压，在模拟环境中构成换流变压器内相似电场环境。
步骤(5)测量局部放电和带电取油是监控模拟环境中局放量，测取变压器油中色谱情况，反应环境模拟室状态，测量内容包括常规脉冲电流信号、特高频信号(信号频率在500MHz至3000MHz之间均算特高频信号)、超声波信号及DGA(油中溶解气体分析)；所述带电取油是通过在模拟环境中连接一个三通阀来实现。

Claims (6)

1.一种换流变压器内部运行环境的模拟方法，其特征在于：该方法模拟过程包括5步，
步骤(1)，首先对换流变压器油进行预处理；
步骤(2)，其次循环流速设定；
步骤(3)，第三环境温度控制；
步骤(4)，第四模拟实际换流变压器内部电场环境，
步骤(5)，最后测量局部放电和通过带电取油。
2.如权利要求1所述一种换流变压器内部运行环境的模拟方法，其特征在于，所述换流变压器油预处理是指通过滤油系统去除油中杂质、水分，保证换流变压器油质量。
3.如权利要求1所述一种换流变压器内部运行环境的模拟方法，其特征在于，所述循环流速设定是指通过设定流速控制系统，实现流速控制，模拟换流变压器内油循环。
4.如权利要求1所述一种换流变压器内部运行环境的模拟方法，其特征在于，所述环境温度控制是通过调节油浴温控装置控制模拟环境内温度。
5.如权利要求1所述一种换流变压器内部运行环境的模拟方法，其特征在于，所述模拟实际换流变压器内部电场环境是指同时施加交流与直流电压，在模拟环境中构成换流变压器内相似电场环境。
6.如权利要求1所述一种换流变压器内部运行环境的模拟方法，其特征在于，所述测量局部放电和通过带电取油是指监控模拟环境中局放量，测取变压器油中色谱情况，反应环境模拟室状态。
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