WO2015010612A1 - 配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统及方法 - Google Patents

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王楠
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    • G01K7/00—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements
    • G01K7/16—Measuring temperature based on the use of electric or magnetic elements directly sensitive to heat ; Power supply therefor, e.g. using thermoelectric elements using resistive elements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/50—Testing of electric apparatus, lines, cables or components for short-circuits, continuity, leakage current or incorrect line connections
    • G01R31/62—Testing of transformers

Definitions

  • the invention relates to the field of power supply, in particular to a system and method for testing the temperature of a distribution transformer temperature rise test winding temperature.
  • the temperature rise test is an important basis for assessing whether a transformer can operate reliably and safely for a long time.
  • the test usually uses a short circuit method, that is, a low voltage side short circuit of the transformer and a high pressure side pressure method.
  • the temperature rise of the pressurizing winding is generally obtained after the test is completed, and the DC resistance test is repeated for several times in the state of disconnecting the power supply, and the instantaneous resistance (thermal resistance) of the power-off is obtained by extrapolation, and calculated by combining the cold resistance.
  • the accuracy of measuring the resistance is required to be high, because the error of 0.4% of the resistance causes the final temperature rise calculation result to differ by rc.
  • the temperature of the pressurized winding is high, and the winding resistance and temperature change exponentially with time, and the current is stable in the continuous test of the DC resistance, it takes a certain time, so the power-off instant obtained by the extrapolation method after the power-off measurement is used.
  • the accuracy of the resistor is difficult to guarantee, which in turn affects the accuracy of the calculation of the winding temperature rise.
  • the object of the present invention is to provide an on-line test system and method for temperature rise test winding temperature of a distribution transformer which can realize the live test of the DC resistance and the direct calculation of the winding temperature rise during the temperature rise test of the distribution transformer.
  • An on-line test system for temperature rise test winding temperature of distribution transformer including three-phase power supply, and Coupling circuit, DC resistance tester, distribution transformer and switch.
  • Each phase of the three-phase power supply is connected in series with a capacitor and then connected to the distribution transformer to prevent the DC current shunt from affecting the test result, and the physical characteristics of the capacitor blocking DC are used to control the flow path of the DC test current.
  • the DC resistance tester is connected in parallel with the pressurized winding wire to be tested.
  • the parallel resonant circuit is electrically connected to the DC resistance tester to ensure that the DC resistance tester is not affected by the AC system (current), and the parallel resonant circuit is open to the AC current, thereby realizing the electrical system of the AC system and the DC resistance meter.
  • the switch is connected between the input end of the DC resistance tester and the output end. When the switch is closed, the DC resistance tester is short-circuited. When the switch is turned off, the DC resistance tester works.
  • the parallel resonant circuit comprises a capacitor and a tunable inductor.
  • the distribution transformer is a Dynll type distribution transformer.
  • the invention also provides an on-line test system for temperature rise test winding temperature of distribution transformer, which comprises the following steps:
  • step 2 Design an on-line test system for the temperature rise test winding temperature of the distribution transformer according to the parameters determined in step 1);
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an on-line test system for temperature rise test winding temperature of a distribution transformer according to the present invention. detailed description
  • Fig. 1 it is the on-line test system for the temperature rise test winding temperature of the distribution transformer of the present invention, wherein 1 is a three-phase power supply, 2 is a parallel resonant circuit, 3 is a DC resistance tester, 4 is a distribution transformer, 5 For the switch.
  • Each phase of the three-phase power supply 1 is connected in series with a capacitor followed by a distribution transformer 4, the DC resistance tester 3 is connected in parallel with the pressurized winding wire to be tested, the parallel resonant circuit 2 is electrically connected to the DC resistance tester 3, and the switch 5 is connected. Between the input terminal and the output terminal of the DC resistance tester 3, the DC resistance tester 3 is short-circuited when the switch 5 is closed, and when the switch 5 is turned off, the DC resistance tester 3 operates.
  • the parallel resonant circuit 2 includes a capacitor and a tunable inductor, and the distribution transformer 4 is a Dynll type Electric transformer.
  • An on-line test system for temperature rise test winding temperature of distribution transformer comprising the following steps:
  • step 2 Design an on-line test system for the temperature rise test winding temperature of the distribution transformer according to the parameters determined in step 1);

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Abstract

一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统，包括三相电源（1）、并联谐振电路（2）、直流电阻测试仪（3）、配电变压器（4）及开关（5），三相电源（1）的各相均串联一电容后接配电变压器（4），直流电阻测试仪（3）与需测试的加压绕组线并联,并联谐振电路（2）与直流电阻测试仪（3）电性连接，开关（5）连接于直流电阻测试仪（3）的输入端及输出端之间。一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试方法，包括确定电容元件及电感元件参数、设计配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统、调节可调电感使电路呈并联谐振状态，断开开关（5）接入直流电阻测试仪（3）进行测试分析。采用本技术方案能够实现配电变压器温升试验过程中直流电阻的带电测试和绕组温升的直接计算。

Description

配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统及方法 技术领域
本发明涉及供电领域，特别涉及一种配电变压器温升试验绕组温度在 线测试系统及方法。
背景技术
温升试验是考核变压器是否可以长期可靠安全运行的重要依据。 试验 通常采用短路法， 即变压器低压侧短路， 高压侧加压方式。其中加压绕组 的温升一般在试验完成后，在断开电源状态下，通过连续多次直流电阻测 试， 采用外推法获得断电瞬间电阻 （热电阻）， 并结合冷电阻进行计算获 得。
在温升试验中要求测量电阻的准确度很高， 因为电阻 0.4%的误差会 引起最终温升计算结果相差 rc。 但是， 由于加压绕组温度较高， 且绕组 电阻和温度随时间呈指数变化，加之直流电阻连续测试中电流稳定也需要 一定的时间，因此采用断电测量后利用外推法获得的断电瞬间电阻其准确 性难以得到保障， 进而影响到绕组温升计算的准确度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够实现配电变压器温升试验过程中直 流电阻的带电测试和绕组温升的直接计算的配电变压器温升试验绕组温 度在线测试系统及方法。
为了实现上述目的， 本发明的技术方案如下：
一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统，包括三相电源、并 联谐振电路、直流电阻测试仪、配电变压器以及开关。三相电源的各相均 串联一电容后接配电变压器， 以防止直流电流分流作用影响测试结果，利 用电容阻直流的物理特性，控制直流测试电流的流通路径。直流电阻测试 仪与需测试的加压绕组线并联。 并联谐振电路与直流电阻测试仪电性连 接， 以保证直流电阻测试仪不受交流系统（电流）的影响， 又由于并联谐 振电路对交流电呈开路状态，因此实现了交流系统与直流电阻仪的电气隔 离，另外利用了电感元件通直流的特性，使直流测试电流可以正常输出至 变压器绕组。开关连接于直流电阻测试仪的输入端以及输出端之间， 当开 关闭合时将直流电阻测试仪短路， 当开关断开时， 直流电阻测试仪工作。
优选的， 并联谐振电路包括电容和可调电感。
优选的， 配电变压器为 Dynll型配电变压器。
本发明还提供了一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统，包 括以下歩骤：
1；)结合温升试验电压、 电流和变压器接线形式， 确定电容元件及电感 元件参数；
2)根据歩骤 1)中确定的参数设计配电变压器温升试验绕组温度在线 测试系统；
3)调节可调电感使电路呈并联谐振状态，断开开关接入直流电阻测试 仪进行测试分析。
采用本发明的配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统及方法具 有以下优点：
1、 利用叠加定理的原理将直流电流叠加于交流电流之上， 实现了配 电变压器温升试验过程中直流电阻的带电测试；
2、 利用串联谐振的基本原理， 实现了直流电阻测试仪与交流系统的 电气隔离，即并联谐振系统相对于交流电呈开路状态，使直流电阻测试仪 不会因过电流而损坏；
3、 利用电感元件通直流、 阻交流， 电容元件通交流、 阻直流的物理 特性， 控制并限制了直流电阻测试仪中直流电流的输出路径；
4、 具有检测安全可靠、 测试结果准确、 操作简便、 抗干扰能力强等 优点，解决了温升试验中断电瞬间电阻的测试准确性问题，实现了绕组温 升的精确计算。
附图说明
图 1是本发明配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统的示意图。 具体实施方式
下面结合附图对本发明进行进一歩的详细说明。
如图 1 所示， 为本发明的配电变压器温升试验绕组温度在线测试系 统， 其中， 1 为三相电源， 2 为并联谐振电路， 3 为直流电阻测试仪， 4 为配电变压器， 5为开关。
三相电源 1的各相均串联一电容后接配电变压器 4，直流电阻测试仪 3与需测试的加压绕组线并联，并联谐振电路 2与直流电阻测试仪 3电性 连接，开关 5连接于直流电阻测试仪 3的输入端以及输出端之间， 当开关 5闭合时将直流电阻测试仪 3短路， 当开关 5断开时， 直流电阻测试仪 3 工作。
并联谐振电路 2包括电容和可调电感， 配电变压器 4为 Dynll型配 电变压器。
一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统， 包括以下歩骤：
1；)结合温升试验电压、 电流和变压器接线形式， 确定电容元件及电感 元件参数；
2)根据歩骤 1)中确定的参数设计配电变压器温升试验绕组温度在线 测试系统；
3；)调节可调电感使电路呈并联谐振状态，断开开关接入直流电阻测试 仪进行测试分析。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试系统， 其特征在于： 包括三相电源 (1：)、并联谐振电路 (2：)、直流电阻测试仪 (3)、配电变压器 (： 以及开关 (5)，所述三相电源 (I)的各相均串联一电容后接所述配电变压器 (4),所述直流电阻测试仪 (3)与需测试的加压绕组线并联，所述并联谐振 电路 (2；)与所述直流电阻测试仪 电性连接， 所述开关 (5)连接于所述直 流电阻测试仪 (3)的输入端以及输出端之间，当所述开关 (5)闭合时将所述 直流电阻测试仪 (3)短路，当所述开关 (5)断开时，所述直流电阻测试仪 (3) 工作。
2、 根据权利要求 1 所述的配电变压器温升试验绕组温度在线测试 系统， 其特征在于： 所述并联谐振电路 (2；)包括电容和可调电感。
3、 根据权利要求 1 所述的配电变压器温升试验绕组温度在线测试 系统， 其特征在于： 所述配电变压器 (4)为 Dynll型配电变压器。
4、 一种配电变压器温升试验绕组温度在线测试方法， 其特征在于， 包括以下歩骤：
1；)结合温升试验电压、 电流和变压器接线形式， 确定电容元件及电 感元件参数；
2)根据歩骤 1)中确定的参数设计配电变压器温升试验绕组温度在线 测试系统；
3；)调节可调电感使电路呈并联谐振状态， 断开开关接入直流电阻测 试仪进行测试分析。
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