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专利名称：1000kV特高压变压器现场去磁装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电力特高压变压器现场试验设备，尤其是一种IOOOkV特高压变压器现场去磁装置
背景技术：
我国自主研发、设计和建设的具有自主知识产权的1000千伏交流输变电工程—— 晋东南一南阳一荆门特高压交流试验示范工程于2009年1月6日顺利通过试运行，正式投 运。该工程是目前世界上运行电压最高、输送能力最大、代表国际输变电技术最高水平的特 高压交流输变电工程，它的建成在我国乃至世界电力发展史上都具有重要意义，它标志着 我国在远距离、大容量、低损耗的特高压(UHV)核心技术和设备国产化上取得重大突破，对 优化能源资源配置，保障国家能源安全和电力可靠供应具有重要意义。晋东南一南阳一荆门特高压交流试验示范工程于2006年年底开工建设。工程连 接华北和华中电网，北起山西的晋东南变电站，经河南南阳开关站，南至湖北的荆门变电 站，线路全长640公里，变电容量2X300万千伏安。该工程连接华北、华中电网，纵贯山西、 河南、湖北三省。山西煤电充足，湖北水电丰富。特高压交流试验示范工程建成后有助于形 成南北水电、火电互济，跨流域补偿、错峰避峰等综合效益。此外，特高压交流试验示范工程 可以促进大煤电基地建设，实现山西电煤就地转换。《1000kV晋东南一南阳一荆门特高压交流试验示范工程电气设备交接试验标准》 规定，IOOOkV特高压变压器在现场安装完成后必须进行空载试验。规程规定如下(1)测量变压器在380V电压下的空载电流；(2)在380V电压下测量的空载电流与例行试验时在相同电压下测试值相比无明 显变化；(3)三相间在380V电压下测量的空载电流相比无明显差异。现场对1000kV/1000MVA特高压变压器进行该项试验在国内外尚属首次，相应的 试验技术研究难度比较大。特别是变压器铁芯剩磁对试验结果的影响很大，如何有效地对 特高压变压器去磁是该项试验成败的关键。IOOOkV特高压变压器现场空载试验的对象是IOOOkV荆门变电站三台 1000kV/1000MVA特高压变压器。特高压变压器在现场经过直流电阻测试后，由于铁芯的磁 滞回线的非单调性，会在铁芯中残留剩磁。一般来说，直流磁化的安匝越大，剩磁越严重，并 且难以自然消除。铁心剩磁对IOOOkV特高压变压器现场空载试验，特别是低电压空载试验数据影 响很大。因此，IOOOkV特高压变压器现场空载试验之前的去磁试验是非常必要的。由于现场绕组直流电阻试验是必做的项目，而且对该试验后变压器铁芯剩磁的大 小难以确定，其大小受绕组通流大小和通流时间的影响比较大。比较保守的做法是对变压 器的铁芯进行专门去磁，可以减小对空载试验的影响。
发明内容本实用新型的目的就是为了克服现有技术存在的缺点和不足，提供一种IOOOkV 特高压变压器现场去磁装置。所述IOOOkV特高压变压器现场去磁装置，包括IOOOkV特高压变压器；其特征在 于设置有控制箱、BPD变频电源、中间变压器、电容分压器、电压表、电流表、补偿电抗器； 控制箱、BPD变频电源、中间变压器、IOOOkV特高压变压器低压侧依次连接，为IOOOkV特 高压变压器提供试验电源；IOOOkV特高压变压器低压侧与电流表连接；中间变压器、电容 分压器、电压表依次连接，测量中间变压器的试验电压；补偿电抗器和IOOOkV特高压变压 器依次连接，补偿IOOOkV特高压变压器的无功电流。所述BPD变频电源输出励磁电压在 0-365V，频率在30-300Hz的标准正弦波。本实用新型工作原理利用控制箱、BPD变频电源、中间变压器作为试验电源，采用补偿电抗器补偿，与 IOOOkV特高压变压器产生并联谐振。中间变压器对IOOOkV特高压变压器的低压侧绕组加 压，使IOOOkV特高压变压器高压侧绕组试验电压达到额定电压。在IOOOkV特高压变压器 的低压侧连接电流表，对励磁电流进行测量。在空载励磁电流与出厂值基本相同时，即完成 了 IOOOkV特高压变压器交流去磁。本实用新型在国内首次实现了在IOOOkV特高压变压器上进行现场去磁。本实用新型具有以下优点和积极效果①对于IOOOkV特高压变压器，在现场是首次进行去磁。本电源装置经过现场试验 证明，采用中间变压器、补偿电抗器、控制箱和BPD变频电源作为试验电源装置，在IOOOkV 特高压变压器上进行现场去磁是可行的。②经过反复试验，可以得出以下结论1000kV特高压变压器交流去磁前，空载电 流大小与出厂值相差比较大。经过交流去磁后，空载电流大小与出厂值基本相同，交流去磁 对IOOOkV特高压变压器去磁效果明显；③适用于所有IOOOkV特高压变压器的现场去磁。

图1是本实用新型结构方框图。其中1 一控制箱；2 — BPD变频电源；3—中间变压器；4一电容分压器；5—电压 表；6—电流表；7— IOOOkV特高压变压器；8—补偿电抗器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明所述IOOOkV特高压变压器现场去磁装 置，包括IOOOkV特高压变压器7，其特征在于设置有控制箱1、BPD变频电源2、中间变压 器3、电容分压器4、电压表5、电流表6、补偿电抗器8 ；控制箱1、BPD变频电源2、中间变压 器3、IOOOkV特高压变压器7低压侧依次连接，IOOOkV特高压变压器7低压侧与电流表6连 接；中间变压器3、电容分压器4、电压表5依次连接；补偿电抗器8和IOOOkV特高压变压器 7依次连接。所述BPD变频电源输出励磁电压在0-365V，频率在30_300Hz的标准正弦波。它的工作过程是利用控制箱、BPD变频电源、中间变压器作为试验电源，采用补偿电抗器补偿，与IOOOkV特高压变压器产生并联谐振。中间变压器对IOOOkV特高压变压器 的低压侧绕组加压，使IOOOkV特高压变压器高压侧绕组试验电压达到额定电压。在IOOOkV 特高压变压器的低压侧连接电流表，对励磁电流进行测量。在空载励磁电流与出厂值基本 相同时，即完成了 IOOOkV特高压变压器交流去磁。各部件实施例参数1、BPD变频电源2采用BPD变频电源2作为试验电源。该装置工作时输出励磁电压在0-365V、频率 在30-300HZ的标准正弦波，通过中间变压器3升压加在IOOOkV特高压变压器7的低压侧。 BPD变频电源2参数如下输入电压38O士 10%输出功率300kW输出电压0 365V输出电流0 800A调节频率0 300Hz2、中间变压器3中间变压器3是以SF6气体为绝缘介质的180kV/2X500V，容量为800kVA的升压 变压器。对IOOOkV特高压变压器7的低压侧绕组加压。①中间变压器3参数如下型号YDQW800kVA/180kV编号221006、7低压电压5OOV高压电压180kV低压电流1600A高压电流4·4Α仪表电压200V电压比360倍频率200Hz重量1300kg②结构特点油箱一采用厚钢板，制成圆筒形，上下盖采用弧形结构，消除钢板的剪切力，箱盖 法兰用埋头螺杆连同高低压套管密封后，充以lOkg/cm2水压；24小时无渗漏、变形，安全系 数为2. 2 ；铁芯一采用0. 3mm矽钢片，卧式单框结构，铁芯截面420mm2，磁密取1. 0T，铁芯表 面全屏蔽以降低发生局部放电的场强；线圈一高压绕组匝数540匝，电密2A/mm2，匝绝缘0. 05mm聚脂薄膜20层+0. 05mm 低绝缘20层，端部绝缘距离90mm并设有均压环；低压匝数15匝，电密2A/mm2 ；大电流到出线处采用反磁性钢板降低局部过热。套管一采用工程塑料，爬距980mm、跳距900mm表面喷绝缘清漆，端部装有400 X 450mm 均压罩；绝缘介质一采用SF6气体在4. 5kg/cm2下击穿场强230kV/cm，大大减小了变压器 重量，较同类型油浸试验变压器轻1. 5。总重量一 1.2吨。中间变压器3按技术要求进行了 1. IUn即200kV 5分钟感应耐压试验和1. OUn下 的局放试验及额定短路电流下1小时温升试验。3、补偿电抗器8补偿电抗器8由3台40kV/20A补偿电抗器组成。在1. 5Um下，补偿电抗器8呈线 性。根据试验电压及电流要求，可任意串、并联使用。补偿电抗器8参数如下 额定电压40kV;单台电抗3H;额定电流20A。4、其它功能部件均为常用件。
权利要求1000kV特高压变压器现场去磁装置，包括1000kV特高压变压器(7)，其特征在于所述去磁装置设置有控制箱(1)、BPD变频电源(2)、中间变压器(3)、电容分压器(4)、电压表(5)、电流表(6)、补偿电抗器(8)；控制箱(1)、BPD变频电源(2)、中间变压器(3)、1000kV特高压变压器(7)低压侧依次连接；1000kV特高压变压器(7)低压侧与电流表(6)连接；中间变压器(3)、电容分压器(4)、电压表(5)依次连接；补偿电抗器(8)和1000kV特高压变压器(7)依次连接。
2.根据权利要求1所述的IOOOkV特高压变压器现场去磁装置，其特征在于所述BPD 变频电源输出励磁电压在0-365V，频率在30-300HZ的标准正弦波。
专利摘要本实用新型公开了一种1000kV特高压变压器现场去磁装置。其特征在于设置有控制箱、BPD变频电源、中间变压器、电容分压器、电压表、电流表、补偿电抗器；控制箱、BPD变频电源、中间变压器、1000kV特高压变压器低压侧依次连接；1000kV特高压变压器低压侧与电流表连接；中间变压器、电容分压器、电压表依次连接；补偿电抗器和1000kV特高压变压器依次连接。所述BPD变频电源输出励磁电压在0-365V，频率在30-300Hz的标准正弦波。经过交流去磁后，空载电流大小与出厂值基本相同，交流去磁对1000kV特高压变压器去磁效果明显；适用于所有1000kV特高压变压器的现场去磁。
文档编号G01R31/00GK201611373SQ20102012635
公开日2010年10月20日 申请日期2010年3月5日 优先权日2010年3月5日
发明者吴云飞, 汪涛, 沈煜, 罗维 申请人:湖北省电力试验研究院