CN113391129A - 换流变阀阀侧套管连同绕组的介质损耗因数测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供换流变阀阀侧套管连同绕组的介质损耗因数测试方法，涉及电力测量技术领域，包括：对换流变阀采用正接法进行接线；获取阀侧绕组对网测绕组的测试绝缘电阻；获取阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数；根据测试绝缘电阻值以及电容量和介质损耗因数对阀侧绕组对网测绕组进行测试。本发明采用正接法，在不进行断引的条件下，测量换流变阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数，更好的提高工作效率，降低人工成本，保障作业人员人身安全，具有缩短试验工时，降低试验拆线工作带来的高劳动强度和高风险的优点，对今后换流站精益化检修工作有着重大意义。
Description
技术领域
本发明涉及电力测量技术领域，具体涉及换流变阀阀侧套管连同绕组的介质损耗因数测试方法，用于换流变阀侧套管及套管连同绕组预防性试验。
背景技术
根据《±800kV特高压直流设备预防性试验规程》(DLT273-2012)、《国家电网公司直流换流站检测管理规定》要求，目前阀侧套管高压试验项目：绝缘电阻测量、介质损耗正切值及电容量测量，预试周期为3年，采用传统试验方法对阀侧套管进行试验时，需要从阀侧套管接线端子顶部加试验电压，从套管末屏接线取电流信号。
由于换流站每极12台换流变的阀侧套管均采用硬管母线连接，因此将阀侧套管出线断引非常繁杂，断复引工作量大，同时对金具连接设备造成一定的损伤。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本发明提供换流变阀侧套管连同绕组的介质损耗因数测试方法，在电力行业中，有效减少了试验准备时间，提高换流变检修效率。
本发明的技术方案是：
换流变阀阀侧套管连同绕组的介质损耗因数测试方法，包括：
对换流变阀采用正接法进行接线；
获取阀侧绕组对网测绕组的测试绝缘电阻；
获取阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数；
根据测试绝缘电阻值以及电容量和介质损耗因数对阀侧绕组对网测绕组进行测试。
作为本发明的进一步技术方案为，对换流变阀采用正接法进行接线；具体包括：在不断引线的情况下采用正接法接线，变压器的外壳、高压介损电桥的外壳的接地端E接地；通过附件试验线对三相换流变阀侧第一套管和第二套管进行短接，阀侧第一套管和第二套管与阀塔避雷器连接，内阴极地刀、阳极地刀、换流变侧地刀与阀组断开。
作为本发明的进一步技术方案为，获取阀侧绕组对网测绕组的测试绝缘电阻；具体包括：在三相换流变阀侧第一套管和第二套管短接后加压5000V，网侧绕组短路，获取网侧绕组在铁芯和夹件短接后的容性电流及阻性电流信号。
作为本发明的进一步技术方案为，所述获取阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数；具体为采用介质损耗仪，介质损耗仪的外标准电容接入端与外接标准电容连接，介质损耗仪的测试端与待测试品连接，外接标准电容和待测试品的正极与高压输出端连接，通过比较待测试品与外接标准电容的电流差值得到电容量和介质损耗。
进一步地，所述外接标准电容和待测试品采用带屏蔽插头的屏蔽线与介质损耗仪连接。
进一步地，所述介损测试仪采用型号为AI6000LX，容量60nF的多通道测试仪。
作为本发明的进一步技术方案为，获取阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数；具体包括：
阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数的测试；
阀侧绕组对铁芯夹件的电容量和介质损耗因数的测试；
阀侧绕组对网侧绕组及铁芯夹件的电容量和介质损耗因数的测试。
进一步地，所述获取阀侧绕组对网测绕组的测试绝缘电阻；具体为，以阀侧绕组对网侧绕组的绝缘电阻，代替阀侧绕组对网侧绕组及地的绝缘电阻。
进一步地，所述介损损耗仪测试的介损值≤0.006，且试验数值变化不超过30％。
进一步地，所述换流变阀的介损仪容量≥60nf(10kV)，绝缘摇表容量≥3mA(5kV)。
本发明的有益效果为：
1、阀侧绕组对网侧绕组及铁芯夹件的电容量和介质损耗因数的测试试验接线采用正接法。变压器的外壳、高压介损电桥的外壳的E端接地，在三相换流变阀侧套管全部短接后加压10kV，网侧绕组和铁芯夹件(断开接地)短接取信号。
2、不需要断开阀侧套管与阀塔避雷器的连接，带着阀塔进行阀侧绕组与网侧绕组间绝缘电阻测试时，绝缘电阻值没有明显下降。试验过程中应该打开与阀组连接的接地刀闸。
3、进行阀侧套管绝缘试验时(包括主绝缘和介损、电容量测试)，从套管端部加压10kV，末屏取信号，正接法测试；进行阀侧绕组介损试验时，应分别进行阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数的测试、阀侧绕组对铁芯夹件的电容量和介质损耗因数的测试、阀侧绕组对网侧绕组及铁芯夹件的电容量和介质损耗因数的测试，测试值可按照介损值≤0.006，且与上次试验数值变化不超过30％控制。
4、本发明采用正接法，在不进行断引的条件下，测量换流变阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数。更好的提高工作效率，降低人工成本，保障作业人员人身安全，对今后换流站精益化检修工作有着重大意义。具有缩短试验工时，降低试验拆线工作带来的高劳动强度和高风险等优点。
附图说明
图1为本发明提出的换流变阀阀侧套管连同绕组的介质损耗因数测试方法流程图；
图2为本发明提出的阀侧绕组对网侧绕组及铁芯夹件的电容量和介质损耗因数测试接线图；
图3为本发明提出的介质损耗仪测试接线图；
图4为本发明提出的一具体实施例测试图；
图5为本发明提出的一具体实施例测试图；
图6为本发明提出的一具体实施例测试图；
具体实施方式
以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。
依照《±800kV特高压直流设备预防性试验规程》(DL/T273-2012)，每3年需进行绕组连同套管的绝缘电阻、极化指数测量；同时需开展绕组连同套管的介损测试，目的在于确定特高压直流设备是否受潮和有无局部缺陷。
如图1所示，换流变阀阀侧套管连同绕组的介质损耗因数测试方法，包括：
对换流变阀采用正接法进行接线；
获取阀侧绕组对网测绕组的测试绝缘电阻；
获取阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数；
根据测试绝缘电阻值以及电容量和介质损耗因数对阀侧绕组对网测绕组进行测试。
本发明实施例中，对换流变阀采用正接法进行接线；具体包括：在不断引线的情况下采用正接法接线，变压器的外壳、高压介损电桥的外壳的接地端E接地；通过附件试验线对三相换流变阀侧第一套管和第二套管进行短接，阀侧第一套管和第二套管与阀塔避雷器B连接，内阴极地刀C、阳极地刀D和换流变侧地刀F与阀组断开。阀侧绕组对网侧绕组及铁芯夹件的电容量和介质损耗因数(tgδ)的测试试验接线采用正接法。变压器的外壳、高压介损电桥的外壳的E端接地，在三相换流变阀侧第一套管a和第二套管b全部短接后加压10kV，网侧绕组和铁芯夹件(断开接地)短接取容性电流及阻性电流信号，仪器自动计算得出tgδ。不需要断开阀侧第一套管a、第二套管b与阀塔避雷器B的连接，仅需断开A处软连接。带着阀塔进行阀侧绕组与网侧绕组间绝缘电阻测试时，绝缘电阻值没有明显下降。试验过程中应该打开与阀组连接的接地刀闸F、C、D。
本发明实施例中，获取阀侧绕组对网测绕组的测试绝缘电阻；具体包括：在三相换流变阀侧第一套管和第二套管短接后加压5000V，网侧绕组短路，获取网测绕组和铁芯夹件短接后的容性电流及阻性电流信号。其中，阀侧绕组对网侧绕组的绝缘电阻，指直接测量绕组间绝缘电阻，代替绕组间及地的绝缘电阻。通过阀侧套管第一套管a、第二套管b短路加5000V电压、网侧绕组短路接进行试验。
表1为天山换流站2021年年检期间，分别进行了不接引线(打开阴阳极地刀、换流变阀侧地刀)、阀侧套管与阀塔断开(仅断开阀塔与避雷器间的软连接)、阀侧套管全部引线(一台)三种情况下阀侧三个正接法测试结果。在不解开引线情况下开展三个正接法测试，阀侧阴极、阳极、非被试换流变侧3把地刀是否断开对结果有很大影响(试验时被试换流变侧地刀必须拉开)，表2为3把地刀处在不同状态时极2高YYB相阀侧对铁芯夹件、阀侧对网侧及铁芯夹件介损电容量测试的结果。从表2可以看出3把地刀对介损电容量测试结果有一定影响，对介损测试影响较大。全部地刀拉开后测试数据与断开软连接后测试数据基本一致。
表1
表2
本发明实施例中，获取阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数；具体包括：
阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数的测试；
阀侧绕组对铁芯夹件的电容量和介质损耗因数的测试；
阀侧绕组对网侧绕组及铁芯夹件的电容量和介质损耗因数的测试。
参见图3，进行阀侧绕组介损试验时，按照图3接线进行阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数(tanδ)的测试(铁芯、夹件接地)，压器的外壳、铁芯、夹件、高压介损电桥的外壳的E端接地，在三相换流变阀侧a、b套管全部短接后加压10kV，网侧绕组取信号；按照图4接线阀侧绕组对铁芯夹件的电容量和介质损耗因数(tgδ)的测试(铁芯、夹件断开接地)，变压器的外壳、高压介损电桥的外壳的E端接地，网侧绕组短接接地，在三相换流变阀侧a、b套管全部短接后加压10kV，铁芯夹件断开接地后短接取信号；按照图5阀侧绕组对网侧绕组及铁芯夹件的电容量和介质损耗因数(tgδ)的测试(铁芯、夹件断开接地)，变压器的外壳、高压介损电桥的外壳的E端接地，在三相换流变阀侧a、b套管全部短接后加压10kV，网侧绕组和铁芯夹件(断开接地)短接取信号。
以上试验均采用正接法测试，接线图如图2。阀侧阴极、阳极、非被试换流变侧3把地刀是否断开对结果有很大影响(试验时被试换流变侧地刀必须拉开)，表1为3把地刀处在不同状态时极2高YYB相阀侧对铁芯夹件、阀侧对网侧及铁芯夹件介损电容量测试的结果。需要注意的是，测试值可按照介损值≤0.006，且与上次试验数值变化不超过30％控制(首次采用新测试方法可按相间对比方式)。
对于阀侧绕组试验，通过附加试验线将三相换流变阀侧a、b套管全部短接，在连线不拆除的情况下，对换流变进行绕组试验，需要注意的是，试验时打开阀厅内阴极、阳极地刀、换流变侧地刀，通过测量阀侧绕组对网侧绕组的绝缘电阻与阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数(tanδ)的测试共同考核阀侧绕组对网侧绕组的绝缘。
本发明实施例中，阀侧绕组对网侧绕组及铁芯夹件的电容量和介质损耗因数的测试试验接线采用正接法；进行阀侧套管绝缘试验时(包括主绝缘和介损、电容量测试)，从第一套管和第二套管的端部加压10kV，末屏取信号，正接法测试，如图2接线图所示，使用外标准电容Cn时，必须使用带屏蔽插头的屏蔽线连接，并将C/tgδ置入仪器。外施高压等级取决于试品Cx和外标准电容Cn的电压等级，与仪器无关。仪器处于地电位。
本发明实施例中，获取阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数；具体为采用介质损耗仪，介质损耗仪的外标准电容与外接标准电容连接，介质损耗仪的测试端与待测试品连接，外接标准电容和待测试品的正极与高压输出端连接，通过比较待测试品与外接标准电容的电流差值得到电容量和介质损耗。介损测试仪采用型号为AI6000LX，容量60nF的多通道测试仪。
本发明实施例中，换流变生产厂家在出厂试验报告中应提供阀侧绕组对网侧绕组、阀侧绕组对铁芯夹件、阀侧绕组对网侧绕组及铁芯夹件的电容量和介质损耗因数；换流变结构型式、容量对电容值有较大影响，介损仪容量参考值建议≥60nf(10kV)，绝缘摇表容量应≥3mA(5kV)；仪器容量满足的情况下，电容量及介损测试过程中须注意测试电源电压，如电源电压过低易导致测试电压无法上升到规定值(10kV)，测试时可采用外高压方式。
对于阀侧绕组试验，通过附加试验线将三相换流变阀侧a、b套管全部短接，在连线不拆除的情况下，对换流变进行绕组试验，需要注意的是，试验时打开阀厅内阴极地刀C、阳极地刀D、换流变侧地刀F，通过测量阀侧绕组对网侧绕组的绝缘电阻与阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数(tanδ)的测试共同考核阀侧绕组对网侧绕组的绝缘。本实验测量时，使用济南泛华AI-6000KX自动抗干扰精密介质损耗测量仪，进行正接法接线。该仪器在不改变原有测量功能的情况下，成功增加了绝缘电阻测量功能。测量绝缘电阻的接线方式与介损测量完全相同，一次接线即能测介损又能测绝缘电阻。
为进一步验证不解引线测试结果侧准确性，断开其中一台换流变阀侧套管全部连接进行比对，测试数据如表2。不解引介损电容量测试数据与解开阀侧套管全部引线测试数据完全一致。可用作开展现场介损电容量测试方法。在不解引情况下开展阀侧对网侧、阀侧对铁芯夹件绝缘电阻测试，测试结果大于10GΩ。
本发明中阀侧绕组对网侧绕组及铁芯夹件的电容量和介质损耗因数(tgδ)的测试试验接线采用正接法。变压器的外壳、高压介损电桥的外壳的E端接地，在三相换流变阀侧a、b套管全部短接后加压10kV，网侧绕组和铁芯夹件(断开接地)短接取信号。不需要断开阀侧套管与阀塔避雷器的连接，带着阀塔进行阀侧绕组与网侧绕组间绝缘电阻测试时，绝缘电阻值没有明显下降。试验过程中应该打开与阀组连接的接地刀闸。进行阀侧套管绝缘试验时(包括主绝缘和介损、电容量测试)，应从套管端部加压10kV，末屏取信号，正接法测试。
本发明采用正接法，在不进行断引的条件下，测量换流变阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数。更好的提高工作效率，降低人工成本，保障作业人员人身安全，对今后换流站精益化检修工作有着重大意义。具有缩短试验工时，降低试验拆线工作带来的高劳动强度和高风险等优点。
以上对本发明进行了详细介绍，但是本发明不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本发明不限于特定的实施方式，本发明的范围由所附权利要求限定。
Claims (10)
1.换流变阀阀侧套管连同绕组的介质损耗因数测试方法，其特征在于，包括：
对换流变阀采用正接法进行接线；
获取阀侧绕组对网测绕组的测试绝缘电阻；
获取阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数；
根据测试绝缘电阻值以及电容量和介质损耗因数对阀侧绕组对网测绕组进行测试。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对换流变阀采用正接法进行接线；具体包括：在不断引线的情况下采用正接法接线，变压器的外壳、高压介损电桥的外壳的接地端接地；通过附件试验线对三相换流变阀侧第一套管和第二套管进行短接，阀侧第一套管和第二套管与阀塔避雷器连接，内阴极地刀、阳极地刀、换流变侧地刀与阀组断开。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取阀侧绕组对网测绕组的测试绝缘电阻；具体包括：在三相换流变阀侧第一套管和第二套管短接后加压5000V，网侧绕组短路，获取网侧绕组在铁芯和夹件短接后的容性电流及阻性电流信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数；具体为采用介质损耗仪，介质损耗仪的外标准电容接入端与外接标准电容连接，介质损耗仪的测试端与待测试品连接，外接标准电容和待测试品的正极与高压输出端连接，通过比较待测试品与外接标准电容的电流差值得到电容量和介质损耗。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述外接标准电容和待测试品采用带屏蔽插头的屏蔽线与介质损耗仪连接。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述介损测试仪采用型号为AI6000LX，容量60nF的多通道测试仪。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数；具体包括：
阀侧绕组对网侧绕组的电容量和介质损耗因数的测试；
阀侧绕组对铁芯夹件的电容量和介质损耗因数的测试；
阀侧绕组对网侧绕组及铁芯夹件的电容量和介质损耗因数的测试。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取阀侧绕组对网测绕组的测试绝缘电阻；具体为，以阀侧绕组对网侧绕组的绝缘电阻，代替阀侧绕组对网侧绕组及地的绝缘电阻。
9.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述介损损耗仪测试的介损值≤0.006，且试验数值变化不超过30％。
10.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述换流变阀的介损仪容量≥60nf(10kV)，绝缘摇表容量≥3mA(5kV)。
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|---|---|---|---|---|
| CN114019288A (zh) * | 2021-11-09 | 2022-02-08 | 国网河南省电力公司济源供电公司 | 一种gis盆式绝缘子老化试验方法 |
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- 2021-06-28 CN CN202110717631.5A patent/CN113391129A/zh active Pending
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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