一种换流变压器放电特征试验系统及故障诊断方法技术方案

本发明专利技术公开了一种换流变压器放电特征试验系统及故障位置诊断方法，该系统主要由换流变压器放电特征试验装置、第一放电仪、第二放电仪以及第三放电仪组成。本发明专利技术的换流变压器放电特征试验系统能够开展换流变压器不同故障模式下的放电特征试验，也能提取换流变交直流复合电压下放电特征，克服油中色谱法无法精确给出换流变内部具体放电类型存在的不足，也能给出不同放电特征下的特征，克服交流变压器放电特征不能完全应用交直流复合电压作用下换流变内部放电故障诊断的不足，对有效提升换流变压器其放电故障诊断精度以及对电力系统的安全稳定运行有着重要的意义，对电力供给保障有着重要的技术支持，同时带来重大的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种换流变压器放电特征试验系统及故障诊断方法
本专利技术涉及换流变压器故障诊断
，具体涉及一种换流变压器放电特征试验系统及故障诊断方法。
技术介绍
随着中国社会经济的腾飞和科技的不断进步，整个社会对电能的需求越来越大，因此电网规模不断的扩大。然而中国能源分布和经济发展存在严重不对称的问题，东部和南部经济发达能源少，西部能源丰富但经济较落后，因此将西部能源有效的输送到东部和南部，有助于国家经济的可持续发展。高电压直流输电技术因其在远距离大容量输送中优势明显，在中国的大地上已有多交超特高压直流输电系统投入运行。换流变压器是高电压直流输电技术中最主要的一次电力设备，主要作用是提供特殊要求的电源，其主要参数由直流系统的特殊要求以及所联结的交流系统参数而确定。在整流站，用换流变压器将交流系统和直流系统隔离，通过换流装置将交流网路的电能转换为高压直流电能，送到高压直流输电线路；在逆变站，通过换流装置将直流电能转换为交流电能，再通过换流变压器转换为正常交流正弦电压，送到交流电网；从而实现交流输电网路与高压直流输电线路的联络。因此，换流变磁场分析在换流变设计、运行和故障分析中起着重要的作用。近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种换流变压器放电特征试验系统，其特征在于，包括换流变压器放电特征试验装置、第一放电仪、第二放电仪以及第三放电仪；其中，所述换流变压器放电特征试验装置包括箱体，其内部充满变压油，在箱体的两侧面中分别安装有直流套管和交流套管；在箱体中分别设置有变压油进油口和出油口，进油口和出油口之间通过油管相连通；放电模型，其设置于箱体内；放电模型的直流电极端和直流套管相电连接，交流电极端和交流套管相电连接，用以承受交直流复合电压，模拟换流变变压器正常与故障下的工况；直流电压发生器，其通过引线和直流套管相电连接，用于产生直流电压并施加在放电模型的直流电极端，实现换流变变压器直流工况的模拟；交流耐压设备，其通过引...

【技术特征摘要】
1.一种换流变压器放电特征试验系统，其特征在于，包括换流变压器放电特征试验装置、第一放电仪、第二放电仪以及第三放电仪；其中，所述换流变压器放电特征试验装置包括箱体，其内部充满变压油，在箱体的两侧面中分别安装有直流套管和交流套管；在箱体中分别设置有变压油进油口和出油口，进油口和出油口之间通过油管相连通；放电模型，其设置于箱体内；放电模型的直流电极端和直流套管相电连接，交流电极端和交流套管相电连接，用以承受交直流复合电压，模拟换流变变压器正常与故障下的工况；直流电压发生器，其通过引线和直流套管相电连接，用于产生直流电压并施加在放电模型的直流电极端，实现换流变变压器直流工况的模拟；交流耐压设备，其通过引线和交流套管相电连接，用于产生交流电压并施加在放电模型的交流电极端，实现换流变变压器交流工况的模拟；油循环泵，其安装于油管中，用以实现变压油在箱体和油管中循环；加热箱，其安装于油管中，用以加热油管中的变压油；在直流套管和交流套管的末屏上均分别电连接有第一放电仪和第二放电仪，用于测量放电模型在交直流复合电压下的放电信号；第三放电仪和箱体内的变压油相连接，用于测量对放电模型在交直流复合电压下的放电信号在变压油中的传播强度。2.如权利要求1所述的换流变压器放电特征试验系统，其特征在于，所述放电模型为可更换的模型，包括换流变本体绝缘件内部气隙放电模型，用于模拟绝缘纸在生产制造过程中工艺控制不良造成的缺陷；换流变悬浮导体放电模型，用于模拟电位连接线接触不良，悬浮于换流变压器中产生的放电问题；以及，换流变本体绝缘件内部放电模型，用于模拟绝缘纸内部放电的问题。3.如权利要求2所述的换流变压器放电特征试验系统，其特征在于，所述换流变本体绝缘件内部气隙放电模型包括直流电极、交流电极以及内部设置有空腔且和直流电极和交流电极相接触的绝缘纸；其中，所述直流电极和直流套管相电连接，以对绝缘纸施加直流电压；交流电极和交流套管相电连接，以对绝缘纸施加交流电压。4.如权利要求2所述的换流变压器放电特征试验系统，其特征在于，所述换流变悬浮导体放电模型包括直流电极、金属环、绝缘纸以及交流电极；其中，所述金属环放置于绝缘纸的上表面上，直流电极和金属环之间存在间隙，直流电极和直流套管相电连接，以对绝缘纸施加直流电压；交流电极和绝缘纸的下表面相接触，交流电极和交流套管相电连接，以对绝缘纸施加交流电压。5.如权利要求2所述的换流变压器放电特征试验系统，其特征在于，所述换流变本体绝缘件内部放电模型包括直流电极、交流电极以及和直流电极和交流电极相接触的绝缘纸；其中，所述直流电极和绝缘纸相接触的那一端为针形状，直流电极和直流套管相电连接，以对绝缘纸施加直流电压；交流电极和交流套管相电连接，以对绝缘纸施加交流电压。6.如权利要求1所述的换流变压器放电特征试验系统，其特征在于，所述第一放电仪和第二放电仪结构相同均包括阻抗、信号采集器、信号放大器、信号滤波器、电流转换器以及示波器组成；其中，阻抗的一端和直流套管或交流套管的末屏相电连接，另一端接地，用于测量换流变压器放电特征试验装置放电的适配阻抗，以获取放电电压信号；信号采集器并接在第一阻抗的两端，以采集阻抗输出的放电电压信号；信号放大器和信号采集器的输出端相连接，以对信号采集器输出的放电电压信号进行放大；信号滤波器和信号放大器的输出端相连接，以过滤放大后放电电压信号中的干扰信号；电流转换器和信号滤波器的输出端相连接，以将过滤后的放电电压信号转换为放电电流信号；示波器和电流转换器的输出端相连接，以显示放电电流信号的波形和数据，提取放电特征；所述第三放电仪的结构基本和第一放电仪以及第二放电仪相同，不同之处在于，还包括天线以及互感器，所述天线和箱体内的变压油相连接，用于探测变压器放电特征试验装置在交直流复合电压下的放电信号在变压油中的传播；互感器的一次侧和天线相连接，用于测量天线所感应出的放电信号，互感器的二次侧和阻抗相连接，以将...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓军，文屹，齐波，赵立进，曾华荣，张迅，刘君，马晓红，许逵，刘宇，陈沛龙，曾鹏，
申请(专利权)人：中国南方电网有限责任公司超高压输电公司检修试验中心，贵州电网有限责任公司电力科学研究院，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：广东,44