一种在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法及系统，所述投运方法包括：检查换流站内各运行设备的工作状态；根据各运行设备的工作状态判断是否满足冷备用换流变压器的运行条件；如果满足，则对冷备用换流变压器进行空充合闸试验，确定合闸控制方法，调整运行设备；否则，调整换流站内各运行设备的工作状态；通过统计和仿真实验确定在极寒环境中冷备用换流变压器的温度分布，并根据所述温度分布进行对应的预热处理，避免在极寒条件在启动冷备用换流变压器对冷备用换流变压器造成的损坏；将所述冷备用换流变压器投入运行，确保冷备用换流变压器的正确投运。

【技术实现步骤摘要】
一种在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法及系统
本专利技术涉及冷备用换流变压器投运的
，特别是涉及一种在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法及系统.
技术介绍
一般电力热备用变压器在事故情况下只需要启动快切装置合上备用变压器低压侧开关即可，且备用变压器热备用克服了励磁涌流对变压器的影响。但是，长期热备用状态下，不仅对变压器的寿命有了很大程度的影响，短期来看，变压器热备用是安全的，但却是不经济的，而且长期来看，弊大于利；此外，如内蒙古、新疆和黑龙江部分地区在冬季有部分时间温度达到零下40℃以下，已经达到极寒天气，这种恶劣天气下冷备用变压器长期处于停机状态，在进行冷备用投运时空充过程所产生的内部温升、励磁涌流等问题尤为严重，且由于换流变压器所处特高压直流系统的特殊性，其阀侧不仅承受着交流、直流复合电压，而且谐波影响比较大，且高低端换流变存在着不同的投运方式，而投运方式的不同严重影响冷备用换流变压器的正常使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法及系统，可确保冷备用换流变压器的正确投运。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法，所述投运方法包括：检查换流站内各运行设备的工作状态；根据各运行设备的工作状态判断是否满足冷备用换流变压器的运行条件；如果满足，则对冷备用换流变压器进行空充合闸试验，确定合闸控制方法，调整运行设备；否则，调整换流站内各运行设备的工作状态；通过统计和仿真实验确定在极寒环境中冷备用换流变压器的温度分布，并根据所述温度分布进行对应的预热处理；将所述冷备用换流变压器投入运行。可选的，所述冷备用换流变压器的运行条件包括：阀厅门钥匙联锁状态为闭锁，阀厅接地闸刀打开，阀冷系统运行，交流侧换流变压器进线变压器侧接地闸刀打开，没有直流保护闭锁指令和交流保护跳闸出口信号，交流侧出线线路、两交流侧换流变压器进线隔离开关闭合。可选的，所述对冷备用换流变压器进行空充合闸试验，确定合闸控制方法，调整运行设备，具体包括：对所述冷备用换流变压器进行充、放电操作；在进行备用换流变空载充电过程中，先进行投运高端备用换流变，再投运低端备用换流变，进行合闸操作；在设备中添加直流偏磁抑制装置。可选的，所述对所述冷备用换流变压器进行充、放电操作，具体包括：依次合上两侧交流线路及所述冷备用换流变压器的进线的隔离开关和断路器以对换流变压器进行充电；当所述冷备用换流变压器上的电压高于第一设定阈值时，则所述冷备用换流变压器已被充电；两侧交流线路及所述冷备用换流变压器的进线的隔离开关或断路器开关断开；当所述冷备用换流变压器上的低于第二设定阈值时，则所述冷备用换流变压器已被放电。可选的，所述进行合闸操作，具体包括：待发出解锁命令后，首先调整换流变档位至所述解锁要求的分接头档位；随后整流侧换流变的分接头档位则会随着触发角的减小而下调；当冷备用换流变空载充电时，分接头的位置因不同的解锁策略而不同；将冷备用换流变压器空充时分接头调整到变比最大值处；通过三相电压的相位分析，控制换流变三相线路分相合闸；在电压过零点时，空投换流变产生的涌流最大，电压过顶点时，空投换流变产生的涌流最小；并且，若换流变为三相变压器，则合闸控制为在A相交流电压峰值时，A相开关合闸，经过第一时间阈值后B相、C相开关合闸；在换流变压器中性点加装接地刀闸，充电第二时间阈值后，投入运行换流变压器的接地刀闸；对所述冷备用换流变压器进行空充合闸试验。可选的，所述在设备中添加直流偏磁抑制装置：在换流站外接地极与换流变压器中性点处加装限流电抗器及正、负极性直流发生装置；并在变电站接地网端加装电容隔直装置。可选的，所述通过统计和仿真实验确定在极寒环境中冷备用换流变压器的温度分布，并根据所述温度分布进行对应的预热处理，具体包括：通过统计，确定冷备用换流变压器的周围温度为-20℃±α时，采用预热方法，使变压器启动时的正常油循环；通过仿真实验，确定冷备用换流变压器的周围温度为-40℃±β时，采用预热方法，预热到绕组温度大于-25℃，其中，α、β分别表示温度参数。可选的，所述冷备用换流变压器投运，具体包括：将冷备用换流变压器的隔离开关闭合，将冷备用换流变压器的冷备用转为热备用状态；在所述冷备用换流变压器投入运行启动时，解锁冷备用换流变压器。可选的，所述解锁冷备用换流变压器，具体包括：在满足以下条件时，解锁顺序控制启动：换流器必须充电；阀冷却系统必须是运行的；没有保护闭锁命令；交流滤波器可用或已经连接；如果最小滤波器组没有连接，首先连接最小滤波器组，然后解锁顺序控制启动。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种在极寒环境中冷备用换流变压器的投运系统，所述投运系统包括：检查单元，用于检查换流站内各运行设备的工作状态，判断单元，用于根据各运行设备的工作状态，判断是否满足冷备用换流变压器的运行条件；试验单元，与所述判断单元连接，用于在所述判断单元的判断结果为满足时，对冷备用换流变压器进行空充合闸试验，确定合闸控制方法，调整运行设备；调整单元，与所述判断单元连接，用于在所述判断单元的判断结果为不满足时，调整换流站内各运行设备的工作状态；温度处理单元，用于通过统计和仿真实验确定在极寒环境中冷备用换流变压器的温度分布，并根据所述温度分布进行对应的预热处理；投运单元，用于将冷备用换流变压器投运。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术通过检查换流站内各运行设备的工作状态，确定是否满足冷备用换流变压器的运行条件，为冷备用换流变压器的运行提供准备措施；对冷备用换流变压器进行空充合闸试验，确定合闸控制方法，调整运行设备，确保冷备用换流变压器的合理投运；通过统计和仿真实验确定在极寒环境中冷备用换流变压器的温度分布，并进行对应的预热处理，进而实现冷备用换流变压器的投运，避免在极寒条件在启动冷备用换流变压器对冷备用换流变压器造成的损坏。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法的流程图；图2为阀厅门钥匙连锁逻辑示意图；图3为合闸时间控制图；图4为不同分接头档位的励磁涌流波形图；图5为直流偏磁抑制装置连接示意图；图6为不同温度下变压器启动1min后热点温升；图7为换流变压器现场加热装置的电路结构示意图；图8为本专利技术实施例在极寒环境中冷备用换流变压器的投运系统的模块结构示意图。符号说明：检查单元—1，判断单元—2，调整单元—3，试验单元—4，温度处理单元—5，投运单元—6。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法，通过检查换流站内各运行设备的工作状态，确定是否满足冷备用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法，其特征在于，所述投运方法包括：检查换流站内各运行设备的工作状态；根据各运行设备的工作状态判断是否满足冷备用换流变压器的运行条件；如果满足，则对冷备用换流变压器进行空充合闸试验，确定合闸控制方法，调整运行设备；否则，调整换流站内各运行设备的工作状态；通过统计和仿真实验确定在极寒环境中冷备用换流变压器的温度分布，并根据所述温度分布进行对应的预热处理；将所述冷备用换流变压器投入运行。

【技术特征摘要】
1.一种在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法，其特征在于，所述投运方法包括：检查换流站内各运行设备的工作状态；根据各运行设备的工作状态判断是否满足冷备用换流变压器的运行条件；如果满足，则对冷备用换流变压器进行空充合闸试验，确定合闸控制方法，调整运行设备；否则，调整换流站内各运行设备的工作状态；通过统计和仿真实验确定在极寒环境中冷备用换流变压器的温度分布，并根据所述温度分布进行对应的预热处理；将所述冷备用换流变压器投入运行。2.根据权利要求1所述的在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法，其特征在于，所述冷备用换流变压器的运行条件包括：阀厅门钥匙联锁状态为闭锁，阀厅接地闸刀打开，阀冷系统运行，交流侧换流变压器进线变压器侧接地闸刀打开，没有直流保护闭锁指令和交流保护跳闸出口信号，交流侧出线线路、两交流侧换流变压器进线隔离开关闭合。3.根据权利要求1所述的在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法，其特征在于，所述对冷备用换流变压器进行空充合闸试验，确定合闸控制方法，调整运行设备，具体包括：对所述冷备用换流变压器进行充、放电操作；在进行备用换流变空载充电过程中，先进行投运高端备用换流变，再投运低端备用换流变，进行合闸操作；在设备中添加直流偏磁抑制装置。4.根据权利要求3所述的在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法，其特征在于，所述对所述冷备用换流变压器进行充、放电操作，具体包括：依次合上两侧交流线路及所述冷备用换流变压器的进线的隔离开关和断路器以对换流变压器进行充电；当所述冷备用换流变压器上的电压高于第一设定阈值时，则所述冷备用换流变压器已被充电；两侧交流线路及所述冷备用换流变压器的进线的隔离开关或断路器开关断开；当所述冷备用换流变压器上的低于第二设定阈值时，则所述冷备用换流变压器已被放电。5.根据权利要求3所述的在极寒环境中冷备用换流变压器的投运方法，其特征在于，所述进行合闸操作，具体包括：待发出解锁命令后，首先调整换流变档位至所述解锁要求的分接头档位；随后整流侧换流变的分接头档位则会随着触发角的减小而下调；当冷备用换流变空载充电时，分接头的位置因不同的解锁策略而不同；将冷备用换流变压器空充时分接头调整到变比最大值处；通过三相电压的相位分析，控制换流变三相线路分相合闸；在电压过零点时，空投换流变产生的涌流最大，电压过顶点时，空投换流变产生的涌流最小；并且，若换流变为三相变压器，则合...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文鹏，来文青，叶立刚，杨红平，罗长江，姜广鑫，刘斌，高志鹏，王永强，
申请(专利权)人：国网内蒙古东部电力有限公司检修分公司，国网内蒙古东部电力有限公司，华北电力大学保定，
类型：发明
国别省市：内蒙古,15