本實用新型涉及用于特高壓變壓器實驗裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種1000kV特高壓變壓器低壓繞組現(xiàn)場外施工頻耐壓試驗系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨按照《1000kV系統(tǒng)電氣裝置安裝工程電氣設(shè)備交接試驗標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 50832-2013）和《1000kV交流電氣設(shè)備預(yù)防性試驗規(guī)程》（GB/Z 24846-2009）的要求，1000kV特高壓主變壓器在進行現(xiàn)場交接試驗和預(yù)防性試驗中，額定電壓為110kV的低壓繞組需要進行外施工頻耐壓試驗，試驗?zāi)褪茈妷簶?biāo)準(zhǔn)為出廠試驗電壓值的80%；其中外施交流耐壓試驗電壓的頻率為45～65Hz，全電壓下耐受時間為60s。按照目前我國1000kV特高壓變壓器低壓繞組的絕緣水平，其額定絕緣水平為275kV，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程在現(xiàn)場試驗中需要施加的工頻耐壓的電壓值為220kV。

在201210245143.X中公開了一種用于變壓器的沖擊耐壓試驗方法及其系統(tǒng)，其特征在于：步驟（1）：在所述變壓器的低壓繞組上施加低幅值沖擊電壓，其幅值最大值不超過試驗電壓的50%，且所述低幅值沖擊電壓使得所述變壓器的高壓繞組上感應(yīng)出高幅值沖擊電壓；步驟（2）：調(diào)整所述低幅值沖擊電壓，使得其波形符合沖擊耐壓試驗所要求的振蕩型操作沖擊電壓的要求。正是由于本實用新型通過變壓器自身的變壓原理和有步驟的實施沖擊耐壓試驗，才得以在盡量安全、盡可能減少成本、足夠便捷的前提下簡化現(xiàn)有技術(shù)中的沖擊耐壓試驗，從而充分發(fā)揮沖擊耐壓試驗的作用；但并未設(shè)計特高壓的檢測系統(tǒng)。

根據(jù)現(xiàn)有現(xiàn)場試驗方法，由于1000kV特高壓變壓器低壓繞組對地絕緣可以等效為一等效電容，通過與串聯(lián)補償電抗器串聯(lián)諧振現(xiàn)場產(chǎn)生所需試驗電壓值，同時使用電壓測量單元監(jiān)測。但由于1000kV特高壓變壓器低壓繞組對地絕緣等效電容值根據(jù)不同的變壓器類型存在差異化，為保證串聯(lián)諧振頻率滿足工頻范圍（45～65Hz），要求對不同特高壓變壓器低壓繞組匹配不同串聯(lián)補償電抗器，從而造成特高壓變壓器低壓繞組外施工頻耐壓系統(tǒng)中串聯(lián)補償電抗器參數(shù)千差萬別，不具備現(xiàn)場試驗的靈活適用性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種1000kV特高壓變壓器低壓繞組現(xiàn)場外施工頻耐壓試驗系統(tǒng)，能夠現(xiàn)場對1000kV特高壓變壓器低壓繞組進行外施工頻耐壓試驗，能夠完成現(xiàn)場對特高壓主變壓器的絕緣試驗。

為達到上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案：1000kV特高壓變壓器低壓繞組現(xiàn)場外施工頻耐壓試驗系統(tǒng)，包括設(shè)置在運輸車上的檢測機構(gòu)、設(shè)置在所述運輸車上且用于對檢測機構(gòu)進行固定的緊固機構(gòu)、以及用于保護檢測機構(gòu)的遮擋篷布；

所述緊固機構(gòu)包括設(shè)置在運輸車兩側(cè)的多根伸縮模塊、設(shè)置在所述伸縮模塊上端的收卷電機；

所述檢測機構(gòu)包括依次相連的變頻試驗電源、試驗變壓器、頻率補償單元、電壓測量單元和被試品單元，所述被測品單元為1000kV特高壓變壓器低壓繞組，所述頻率補償單元由補償電抗器和補償電容器組成，且所述品路補償單元與所述電壓測量單元并聯(lián)。

所述伸縮模塊包括設(shè)置運輸車支撐桿的基座，與所述基座鉸接的伸縮桿，所述伸縮桿上端設(shè)置收卷電機，所述遮擋帆布邊側(cè)設(shè)置兩端與所述收卷電機輸出軸相連接的鎖鏈。

所述試驗變壓器為勵磁變壓器，所述變頻試驗電源的輸入電壓380V，輸出電壓及頻率通過與所述變頻實驗電源相配合的控制器相連接。

所述頻率補償單元包括串聯(lián)的補償電抗器和并聯(lián)的補償電容器，所述并聯(lián)的補償電容器為1000kV特高壓變壓器低壓繞組對地電容的10倍，所述串聯(lián)的補償電抗器和并聯(lián)的補償電容器兩者實現(xiàn)諧振頻率為50Hz。

所述頻率補償單元與所述1000kV特高壓變壓器低壓側(cè)并聯(lián)。

所述電壓測量單元包括電容分壓器，所述頻率補償單元中的電抗器電感值L為150H，額定電壓為260kV，頻率補償單元中的補償電容器電容量C₁為50000pF，額定電壓為260kV，電容分壓器的電容值為20nF。

所述電壓測量單元還包括高壓測量部分和低壓顯示儀表，用于對變壓器低壓繞組的電壓進行采集。

本實用新型提供了1000kV特高壓變壓器低壓繞組現(xiàn)場外施工頻耐壓試驗系統(tǒng)及方法，電壓測量單元可以對變壓器低壓繞組的電壓進行采集，由高壓測量部分和低壓顯示儀表構(gòu)成，可以保證對耐壓試驗的變壓器低壓繞組電壓進行監(jiān)測，保證計算數(shù)值與測量數(shù)值相對應(yīng)。方法中設(shè)備技術(shù)參數(shù)是否滿足要求是指計算所得的電流或者電壓在設(shè)備的額定參數(shù)之內(nèi)，不會對設(shè)備造成損壞，保證試驗的順利進行；本實用新型能夠靈活對1000kV特高壓變壓器低壓繞組現(xiàn)場外施工頻耐壓試驗，能夠完成現(xiàn)場對1000kV特高壓變壓器低壓繞組絕緣的考核；試驗系統(tǒng)在現(xiàn)場進行試驗中，不需要進行裝卸設(shè)備，可以在運輸車輛上直接進行試驗接線，減少了現(xiàn)場試驗的難度；試驗系統(tǒng)自帶頻率補償單元，從而將現(xiàn)場諧振頻率控制在工頻范圍內(nèi)，可以實現(xiàn)現(xiàn)場試驗的要求。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型緊固機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型電氣試驗原理圖；

圖4本實用新型的試驗流程圖。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本實用新型實施例的附圖1-4，對本實用新型實施例的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；谒枋龅谋緦嵱眯滦偷膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

實施例一：

1000kV特高壓變壓器低壓繞組現(xiàn)場外施工頻耐壓試驗系統(tǒng)，包括設(shè)置在運輸車1上的檢測機構(gòu)、設(shè)置在所述運輸車1上且用于對檢測機構(gòu)進行固定的緊固機構(gòu)2、以及用于保護檢測機構(gòu)的遮擋篷布4；

所述緊固機構(gòu)包括設(shè)置在運輸車兩側(cè)的多根伸縮模塊、設(shè)置在所述伸縮模塊上端的收卷電機25；

所述檢測機構(gòu)包括依次相連的變頻試驗電源5、試驗變壓器6、頻率補償單元7、電壓測量單元8和被試品單元9，所述被測品單元9為1000kV特高壓變壓器低壓繞組，所述頻率補償單元7由補償電抗器71和補償電容器72組成，且所述頻率補償單元7與所述電壓測量單元8并聯(lián)。

所述試驗變壓器6為勵磁變壓器，所述變頻試驗電源5的輸入電壓380V，輸出電壓及頻率通過與所述變頻實驗電源5相配合的控制器51相連接。

所述頻率補償單元7包括串聯(lián)的補償電抗器71和并聯(lián)的補償電容器72，所述并聯(lián)的補償電容器72為1000kV特高壓變壓器低壓繞組對地電容的10倍，所述串聯(lián)的補償電抗器71和并聯(lián)的補償電容器72兩者實現(xiàn)諧振頻率為50Hz。

所述頻率補償單元與所述1000kV特高壓變壓器低壓側(cè)并聯(lián)。

所述電壓測量單元8包括電容分壓器，所述頻率補償單元7中的電抗器電感值L為150H，額定電壓為260kV，頻率補償單元7中的補償電容器電容量C₁為50000pF，額定電壓為260kV，電容分壓器的電容值為20nF。

所述電壓測量單元還包括高壓測量部分和低壓顯示儀表，用于對變壓器低壓繞組的電壓進行采集。

實施例二

其與實施例一的區(qū)別在于：所述伸縮模塊包括設(shè)置運輸車支撐桿的基座21，與所述基座21鉸接的伸縮桿23，所述伸縮桿23上端設(shè)置收卷電機25，所述遮擋帆布4邊側(cè)設(shè)置兩端與所述收卷電機25輸出軸相連接的鎖鏈3。

本實用新型的使用方法：

1）根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備參數(shù)進行計算預(yù)演，計算現(xiàn)場試驗頻率并防止電流過大損壞設(shè)備，通過變壓器出廠試驗參數(shù)計算出耐壓試驗電壓值U，按照80%的耐壓水平計算，即U=U_O*0.8，U_O代表變壓器中性點的工頻絕緣水平；

2）對試驗電壓下整個系統(tǒng)諧振頻率進行計算：

;

3）對試驗電壓下流過并聯(lián)補償電容器的電流I_C1進行計算：

；

4）對流過1000kV特高壓變壓器低壓繞組等效電容的電流I_CX進行計算：

；

5）由于電容分壓器上的電流很小，可以忽略不計，對流過頻率補償單元中電抗器的電流I_L進行計算：

；

6）其中本實用新型中提供的頻率補償單元中的電抗器電感值L為150H，額定電壓為260kV，頻率補償單元中的電容器電容量C₁為50000pF，額定電壓為260kV，電容分壓器的電容值為20nF，根據(jù)1000kV特高壓變壓器低壓繞組的對地電容值大約為4000pF對電流I_C1、I_L的數(shù)值進行分析，并聯(lián)補償電抗器、串聯(lián)補償電容器和試驗變壓器的技術(shù)參數(shù)是否滿足要求;

7）完成1000kV特高壓變壓器的低壓繞組現(xiàn)場外施工頻耐壓試驗。

本實用新型提供了1000kV特高壓變壓器低壓繞組現(xiàn)場外施工頻耐壓試驗系統(tǒng)及方法，電壓測量單元可以對變壓器低壓繞組的電壓進行采集，由高壓測量部分和低壓顯示儀表構(gòu)成，可以保證對耐壓試驗的變壓器低壓繞組電壓進行監(jiān)測，保證計算數(shù)值與測量數(shù)值相對應(yīng)。方法中設(shè)備技術(shù)參數(shù)是否滿足要求是指計算所得的電流或者電壓在設(shè)備的額定參數(shù)之內(nèi)，不會對設(shè)備造成損壞，保證試驗的順利進行。

最后說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案所做的其他修改或者等同替換，只要不脫離本實用新型技術(shù)方案的精神和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。