CN108710043A - 一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置，包括升压变压器，依次串联在升压变压器一次侧的滤波器、变频电子调压器和并联在升压变压器二次侧的补偿电容器组以及并联在补偿电容器组的被试品。采用三相变频电子调压器可以在调频调压的同时检测试验系统状态完好，校核补偿电容投入数量正确，保证感性负载被补偿电容器充分补偿；本发明与采用电磁感应调压器的装置相比，体量减小80%，运输方便、搬运灵活且不受场地限制；满负荷状态下电源电流减小75%，最大工作电流仅为27A，输出频率不受试验电源限制；试验装置调节灵敏、操作简便，制造成本大幅下降，经济效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统检测试验装置，尤其是采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置。
背景技术
电力设备安装投运之前，一、二次设备均须处于正常状态。对于二次设备，在设备状态正常的同时，还需要确认二次电流、二次电压测量向量的正确性。传统的二次电流、二次电压测量向量正确性的检查办法是，通过电流/ 电压二次回路查线、电流互感器点极性、电流/电压二次回路通流/加压、一次设备带电后的负荷电流向量检查等，不仅工作量大、耗费时间，而且到了变电站投运前向量仍具有不确定性。
专利2011103094007《新建变电站投运之前的继电保护向量检查试验方法》提出利用输电线路或变压器绕组短路穿越的办法实现二次电流、二次电压测量向量正确性的检查，专利201210067550.6《用电容补偿的变电站投运之前继电保护向量检查试验方法》又提出利用电容补偿来增加试验电流或减小电源功率。但基于这两种方法的装置都采用电磁感应调压器，笨重且不灵敏，影响了该方法优越性的充分发挥。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置，以使整套装置的体量减小，操作简便。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：
一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置，包括升压变压器，依次串联在升压变压器一次侧的滤波器、变频电子调压器和并联在升压变压器二次侧的补偿电容器组以及并联在补偿电容器组的被试品。
在带变电站内设备向量检查试验时，所述被试品为变电站内设备，所述补偿电容器组并联有负载电抗器，负载电抗器连接在站内设备线路末端。
进一步的，所述负载电抗器采用三相分体、干式结构，使用时三个单相电抗器星形连接，组成一个三相电抗器。
在带输电线路在变电站内进行试验时，所述被试品为变电站内设备为输电线路，所述输电线路对侧三相短接后并联补偿电容器组。
进一步的，所述变频电子调压器为便携式三相变频调压器，采用SPWM调制方式，输出三相正弦调制波。
进一步的，所述滤波器为三相铁芯电抗器，采用干式结构。
进一步的，所述升压变压器采用三相共体的油浸结构变压器。
进一步的，所述补偿电容器组为额定电压2kV的自愈式低压并联电容器，15支角接并联电容器分为4组，总电容量为600μF，按1-2-4-8规则配置；即1个为40μF，2个为80μF，4个为160μF，8个为320μF，覆盖匹配19~260mH负载电感谐振在50±2Hz范围内，电容器的额定电压均为所述升压变压器输出电压。
进一步的，所述补偿电容器组选用多个额定电压450V的自愈式低压电容器并联，在升压变压器的低压侧补偿。
与现有技术相比，本发明所取得的有益效果如下：
采用三相变频电子调压器可以在调频调压的同时检测试验系统状态完好，校核补偿电容投入数量正确，保证感性负载被补偿电容器充分补偿；由于试验回路的有功损耗很小，所以只通过有功功率的电子调压器、滤波器和升压变压器的额定容量就很小，重量大为减轻。本发明与采用电磁感应调压器的装置相比，体量减小80%，运输方便、搬运灵活且不受场地限制；满负荷状态下电源电流减小75%，最大工作电流仅为27A，输出频率不受试验电源限制；试验装置调节灵敏、操作简便，制造成本大幅下降，经济效益显著。
附图说明
图1是本发明带变电站内设备向量检查试验的装置组成示意图；
图2是本发明带输电线路（线路电感量205~260mH）在变电站内进行试验的装置组成示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进行进一步详细的叙述。
如附图1-2所示，一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置，包括升压变压器4，依次串联在升压变压器4一次侧的滤波器3、变频电子调压器2和并联在升压变压器4二次侧的补偿电容器组5以及并联在补偿电容器组5的被试品。在带变电站内设备向量检查试验时，所述被试品为变电站内设备，所述补偿电容器组5并联有负载电抗器6，负载电抗器6连接在站内设备线路末端。所述负载电抗器6采用三相分体、干式结构，使用时三个单相电抗器星形连接，组成一个三相电抗器。在带输电线路在变电站内进行试验时，所述被试品为变电站内设备为输电线路，所述输电线路对侧三相短接后并联补偿电容器组5。所述变频电子调压器2为便携式三相变频调压器，采用SPWM调制方式，输出三相正弦调制波。：所述滤波器3为三相铁芯电抗器，采用干式结构。所述升压变压器4采用三相共体的油浸结构变压器。所述补偿电容器组5为额定电压2kV的自愈式低压并联电容器，15支角接并联电容器分为4组，总电容量为600μF，按1-2-4-8规则配置；即1个为40μF，2个为80μF，4个为160μF，8个为320μF，覆盖匹配19~260mH负载电感谐振在50±2Hz范围内，电容器的额定电压均为所述升压变压器4输出电压。所述补偿电容器组5选用多个额定电压450V的自愈式低压电容器并联，在升压变压器的低压侧补偿。
实施例一
参见附图1，在带变电站内设备向量检查试验时，一种采用电子调压器的继电保护向量检查试验装置，包括电源空开1、变频电子调压器2、滤波器3、升压变压器4、补偿电容器组5和负载电抗器（站内变压器）6。其中变频电子调压器2为便携式三相变频电源，采用SPWM调制方式，输出正弦调制波，调频范围0~300Hz，调压范围0~380V，重约25kg；滤波器3为三相铁芯电抗器，采用干式结构，重约45kg；升压变压器3采用三相共体、油浸结构，额定电压380V/2.5kV，重约1000kg；补偿电容器组5为额定电压2kV的自愈式低压并联电容器，15支角接并联电容器分为4组，总电容量为600μF，按1-2-4-8规则配置，即1个为40μF 、2个为80μF、4个为160μF、8个 为320μF，覆盖匹配19~260mH负载电感谐振在50±2Hz范围内，电容器的额定电压均为1440V，最大单重约40kg；负载电抗器6采用三相分体、铁心线圈和干式结构，电感量46mH，单重约50kg。试验时首先根据与负载电抗器6谐振在50±2Hz范围内需要，并联接入所述电容器3个，再将负载电抗器6接于站内线路末端，然后将所述各单元连成试验系统后接通三相电源，在50Hz升压到10V，通过调频使电子调压器1的输出电流最小，让系统进入并联谐振状态、负载电抗器6的感性无功得到补偿，之后再通过调压使系统二次电流、二次电压向量幅值满足测量要求。
实施例二
参见附图2，在带输电线路在变电站内进行试验时，一种采用电子调压器的继电保护向量检查试验装置，配置与实施例一相同。试验时首先在输电线路对侧进行三相短接，根据与负载电感谐振在50±2Hz范围内的需要，并联接入40μF电容器1个，然后将所述各单元相连接入被试线路，接通三相电源，在50Hz升压到10V，通过调频使电子调压器1的输出电流最小，让系统进入并联谐振状态、负载的感性无功得到补偿，之后再通过调压使二次电流、二次电压向量幅值满足测量要求。
采用三相变频电子调压器可以在调频调压的同时检测试验系统状态完好，校核补偿电容投入数量正确，保证感性负载被补偿电容器充分补偿；由于试验回路的有功损耗很小，所以只通过有功功率的电子调压器、滤波器和升压变压器的额定容量就很小，重量大为减轻。本发明与采用电磁感应调压器的装置相比，体量减小80%，运输方便、搬运灵活且不受场地限制；满负荷状态下电源电流减小75%，最大工作电流仅为27A，输出频率不受试验电源限制；试验装置调节灵敏、操作简便，制造成本大幅下降，经济效益显著。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
1.一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置，其特征在于：其包括升压变压器（4），依次串联在升压变压器（4）一次侧的滤波器（3）、变频电子调压器（2），并联在升压变压器（4）二次侧的补偿电容器组（5）以及并联在补偿电容器组（5）的被试品。
2.根据权利要求1所述的一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置，其特征在于：所述被试品为变电站内设备，所述补偿电容器组（5）并联有负载电抗器（6），负载电抗器（6）连接在站内设备线路末端。
3.根据权利要求2所述的一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置，其特征在于：所述负载电抗器（6）采用三相分体、干式结构，使用时三个单相电抗器星形连接，组成一个三相电抗器。
4.根据权利要求1所述的一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置，其特征在于：所述被试品为变电站内设备为输电线路，所述输电线路对侧三相短接后并联补偿电容器组（5）。
5.根据权利要求1所述的一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置，其特征在于：所述变频电子调压器（2）为便携式三相变频调压器，采用SPWM调制方式，输出三相正弦调制波。
6.根据权利要求1所述的一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置，其特征在于：所述滤波器（3）为三相铁芯电抗器，采用干式结构。
7.根据权利要求1所述的一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置，其特征在于：所述升压变压器（4）采用三相共体的油浸结构变压器。
8.根据权利要求1所述的一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置，其特征在于：所述补偿电容器组（5）为额定电压2kV的自愈式低压并联电容器，15支角接并联电容器分为4组，总电容量为600μF，按1-2-4-8规则配置；即1个为40μF，2个为80μF，4个为160μF，8个为320μF，覆盖匹配19~260mH负载电感谐振在50±2Hz范围内，电容器的额定电压均为所述升压变压器（4）输出电压。
9.根据权利要求1所述的一种采用变频电子调压器的继电保护向量检查试验装置，其特征在于：所述补偿电容器组（5）选用多个额定电压450V的自愈式低压电容器并联，在升压变压器的低压侧补偿。
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