一种用于现场耐压试验的谐振补偿容量提升方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于现场耐压试验的谐振补偿容量提升方法与装置，该方法包括，综合考虑运输条件限制和外绝缘裕度，设计空心油浸式补偿电抗器的外壳尺寸；采用等间距轴向、径向油道设计方法得到补偿电抗器内部线圈的基准结构尺寸参数；建立有限元温度‑流体场耦合计算模型，分析额定电流持续加载1h后电抗器内部温度分布情况；基于温度分布对线圈结构进行改进直至满足电气参数要求和温升要求，得到电抗器线圈整体结构尺寸；耐压试验时，根据需要将若干大容量补偿电抗器串并联，满足试品的补偿需求。本发明专利技术提升了现有谐振补偿电抗器的单节补偿容量，安装运输方便，可实现超大容量容性设备现场耐压试验的谐振补偿。

【技术实现步骤摘要】
一种用于现场耐压试验的谐振补偿容量提升方法与装置
本专利技术涉及输变电设备现场高电压试验
，具体涉及一种用于现场耐压试验的谐振补偿容量提升方法与装置。
技术介绍
现场耐压试验作为输变电设备投运前的最后一道检测关口，是排查设备绝缘缺陷、避免设备带缺陷投运的重要保障。随着电力系统网架规模不断发展、电压等级不断提升，输变电设备耐压试验容量需求也不断提升，特别是长距离GIL设备现场组装后整体电容量可达μF级别，现场试验的补偿容量高达MVA级，若采用大量常规试验装备组合布置，占地面积极大，现场实施难度大。由于谐振补偿技术受电抗器温升控制水平制约，导致大容量、小型化装备设计制造困难，额定电流水平10A左右，因此迫切需要提升电抗器温升控制技术水平。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决现有的大容量容性设备现场耐压试验的谐振补偿难题，提出一种用于现场耐压试验的谐振补偿容量提升方法与装置，能够有效提升补偿电抗器的温升控制水平，提高试验的谐振补偿容量，满足现场使用需要，具有良好的应用前景。为了达到上述目的，本专利技术所采本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于现场耐压试验的谐振补偿容量提升方法，其特征在于，包括：/n根据试验对象的电压需求确定空心油浸式补偿电抗器的额定电压、外壳尺寸，以及内部线圈的基准结构尺寸；/n基于所述空心油浸式补偿电抗器外壳尺寸以及内部线圈的基准结构尺寸，建立有限元温度-流体场耦合计算模型，并基于所述有限元温度-流体场耦合计算模型计算空心油浸式补偿电抗器的内部温度分布；/n基于所述空心油浸式补偿电抗器的内部温度分布进行内部线圈结构改进直至满足电感量要求和温升要求；/n根据试验对象的补偿需求以及所设计的空心油浸式补偿电抗器的额定电压，选取相应数量所设计的空心油浸式补偿电抗器进行串并联并接入试验回路，对试验对象进行谐振...

【技术特征摘要】
1.一种用于现场耐压试验的谐振补偿容量提升方法，其特征在于，包括：
根据试验对象的电压需求确定空心油浸式补偿电抗器的额定电压、外壳尺寸，以及内部线圈的基准结构尺寸；
基于所述空心油浸式补偿电抗器外壳尺寸以及内部线圈的基准结构尺寸，建立有限元温度-流体场耦合计算模型，并基于所述有限元温度-流体场耦合计算模型计算空心油浸式补偿电抗器的内部温度分布；
基于所述空心油浸式补偿电抗器的内部温度分布进行内部线圈结构改进直至满足电感量要求和温升要求；
根据试验对象的补偿需求以及所设计的空心油浸式补偿电抗器的额定电压，选取相应数量所设计的空心油浸式补偿电抗器进行串并联并接入试验回路，对试验对象进行谐振补偿。


2.根据权利要求1所述的一种用于现场耐压试验的谐振补偿容量提升方法，其特征在于，所述根据试验对象的电压需求确定空心油浸式补偿电抗器的额定电压，包括：
根据试验对象的电压需求和外绝缘裕度，单台空心油浸式补偿电抗器的额定电压设定为300kV~600kV。


3.根据权利要求1所述的一种用于现场耐压试验的谐振补偿容量提升方法，其特征在于，所述确定空心油浸式补偿电抗器的外壳尺寸，包括：
根据公路运输条件，设置空心油浸式补偿电抗器的外壳高度不超过3.2米、外径不超过2.5米。


4.根据权利要求1所述的一种用于现场耐压试验的谐振补偿容量提升方法，其特征在于，所述确定空心油浸式补偿电抗器内部线圈的基准结构尺寸，包括：
线圈段间的轴向油道采用等距离布置；
线圈层间的径向油道采用等距离布置；
布置完成后，计算线圈的自感与互感，核算单台空心油浸式补偿电抗器的电感量；
如果电感量满足要求，则得到内部线圈的基准结构尺寸；否则，重新布置直至单台空心油浸式补偿电抗器的电感量满足要求，得到内部线圈的基准结构尺寸。


5.根据权利要求1所述的一种用于现场耐压试验的谐振补偿容量提升方法，其特征在于，所述基于所设计的空心油浸式补偿电抗器外壳尺寸以及内部线圈的基准结构尺寸，建立有限元温度-流体场耦合计算模型，包括：
采用铝制绕组、绝缘油和环氧树脂外壳搭建有限元温度-流体场耦合计算模型；
所述有限元温度-流体场耦合计算模型需满足边界条件：
铝制绕组和环氧树脂外壳交界面为无滑移边界。


6.根据权利要求5所述的一种用于现场耐压试验的谐振补偿容量提升方法，其特征在于，所述基于所述有限元温度-流体场耦合计算模型计算空心油浸式补偿电抗器的内部温度分布，包括：
通过耦合温度场控制方程和流体场控制方程，在所述边界条件下计算空心油浸式补偿电抗器偿在额定电流持续加载1h后的内部温度分布。


7.根据权利要求1所述的一种用于现场耐压试验的谐振补偿容量提升方法，其特征在于，所述基于所述空心油浸式补偿电抗器的内部温度分布进行内部线圈结构改进直至满足电感量要求和温升要求，包括：
基于所述空心油浸式补偿电抗器的内部温度分布，确定轴向和径向温升最高的位置；
在所述空心油浸式补偿电抗器整体体积不变的情况下，通过调整线圈和油道分布比例，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李洪涛，马径坦，赵科，高山，刘媛，腾云，陈少波，黄强，李玉杰，陶风波，马勇，魏旭，丁然，宋思齐，杨騉，肖焓艳，
申请(专利权)人：国网江苏省电力有限公司电力科学研究院，国家电网有限公司，国网江苏省电力有限公司，江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32