本發(fā)明涉及變壓器短路試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力影響的試驗(yàn)方法。

背景技術(shù)：

變壓器是電力系統(tǒng)中十分重要的設(shè)備之一，它的運(yùn)行狀況不僅影響其本身的安全，而且影響著整個(gè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。電網(wǎng)經(jīng)常由于雷擊、繼電保護(hù)誤動(dòng)或拒動(dòng)等造成短路，短路電流的強(qiáng)大沖擊可能使變壓器受損，因此，需要通過短路試驗(yàn)研究變壓器的抗短路能力。

目前的變壓器短路試驗(yàn)是按照gb1094.5-2008標(biāo)準(zhǔn)在變壓器上直接施加一定的電壓進(jìn)行試驗(yàn)，測(cè)量變壓器的最大短路電流，最大短路電流的越大，變壓器的抗短路能力越強(qiáng)。

但是，變壓器在實(shí)際運(yùn)行過程中由于帶有一定的負(fù)載，變壓器繞組存在熱效應(yīng)，當(dāng)變壓器發(fā)熱時(shí)，其抗短路能力將發(fā)生變化，上述短路試驗(yàn)是在不考慮變壓器熱效應(yīng)的情況下進(jìn)行的，導(dǎo)致測(cè)試的最大短路電流不準(zhǔn)確。因此，有必要研究熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力的影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力影響的試驗(yàn)方法，所述方法包括：

對(duì)待測(cè)變壓器高壓端施加總損耗、低壓端短路，其中，所述總損耗為待測(cè)變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗之和；

測(cè)試所述待測(cè)變壓器的油溫；

如果所述待測(cè)變壓器的油溫穩(wěn)定，對(duì)所述待測(cè)變壓器的高壓端停止施加總損耗；

對(duì)升溫后的所述待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，測(cè)量升溫后所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i1；

將所述待測(cè)變壓器降至環(huán)境溫度，對(duì)降至環(huán)境溫度的所述待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，測(cè)量環(huán)境溫度下所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i2；

對(duì)比所述i1和i2，獲得熱效應(yīng)對(duì)所述待測(cè)變壓器抗短路能力的影響。

優(yōu)選地，所述待測(cè)變壓器的油溫穩(wěn)定包括：

計(jì)算所述待測(cè)變壓器每個(gè)小時(shí)的油溫變化；

當(dāng)連續(xù)三個(gè)小時(shí)所述油溫變化均小于1k時(shí)，則所述待測(cè)變壓器的油溫穩(wěn)定。

優(yōu)選地，所述對(duì)升溫后的所述待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，測(cè)量升溫后所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i1，包括：

對(duì)升溫后的所述待測(cè)變壓器的任一相進(jìn)行短路試驗(yàn)，獲取升溫后所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i1。

優(yōu)選地，所述對(duì)降至環(huán)境溫度的所述待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，測(cè)量環(huán)境溫度下所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i2，包括：

對(duì)降至環(huán)境溫度下的所述待測(cè)變壓器的任一相進(jìn)行短路試驗(yàn)，獲取環(huán)境溫度下所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i2。

優(yōu)選地，所述對(duì)所述待測(cè)變壓器高壓端施加總損耗、低壓端短路包括：

通過發(fā)電機(jī)的調(diào)壓器和功率表獲得所述總損耗，并將所述總損耗施加到所述待測(cè)變壓器的高壓端，將所述低壓端的任一相短路。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以包括以下有益效果：

本發(fā)明實(shí)施例提供的熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力影響的試驗(yàn)方法，包括：對(duì)待測(cè)變壓器高壓端施加總損耗、低壓端短路，其中，所述總損耗為待測(cè)變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗之和；測(cè)試所述待測(cè)變壓器的油溫；如果所述待測(cè)變壓器的油溫穩(wěn)定，對(duì)所述待測(cè)變壓器的高壓端停止施加總損耗；對(duì)升溫后的所述待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，測(cè)量升溫后所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i1；將所述待測(cè)變壓器降至環(huán)境溫度，對(duì)降至環(huán)境溫度的所述待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，測(cè)量環(huán)境溫度下所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i2；對(duì)比所述i1和i2，獲得熱效應(yīng)對(duì)所述待測(cè)變壓器抗短路能力的影響。本發(fā)明實(shí)施例提供的熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力影響的試驗(yàn)方法，適用于任意類型的變壓器，通過對(duì)待測(cè)變壓器高壓端施加總損耗、低壓端短路，模擬待測(cè)變壓器實(shí)際運(yùn)行工況，測(cè)量升溫后的待測(cè)變壓器的短路電流和環(huán)境溫度下的待測(cè)變壓器的最大短路電流，根據(jù)這兩個(gè)最大短路電流對(duì)比得到熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力的影響。本方法測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單易操作。

應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種變壓器溫升測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種變壓器短路電流測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力影響的試驗(yàn)方法的流程示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明實(shí)施例提供的熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力影響的試驗(yàn)方法，基于熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力的影響試驗(yàn)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力的影響試驗(yàn)系統(tǒng)包括變壓器溫升測(cè)試裝置和變壓器短路電流測(cè)試裝置。在具體實(shí)施過程中，如圖1所示，所示變壓器溫升測(cè)試裝置包括第一發(fā)電機(jī)g1、第一中間變壓器d1，第一發(fā)電機(jī)g1與第一中間變壓器d1的低壓端電連接，第一中間變壓器d1的高壓端與待測(cè)變壓器y任一相的高壓端電連接，待測(cè)變壓器y中相對(duì)應(yīng)的一相的低壓端短路連接。在具體實(shí)施過程中，第一中間變壓器d1的高壓端與待測(cè)變壓器y的a相高壓端電連接，待測(cè)變壓器y的a相低壓端短路連接。

當(dāng)然，在具體實(shí)施過程中，第一中間變壓器d1的高壓端可以與待測(cè)變壓器y的b相高壓端電連接，待測(cè)變壓器y的b相低壓端短路連接；或者，第一中間變壓器d1的高壓端可以與待測(cè)變壓器y的c相高壓端電連接，待測(cè)變壓器y的c相低壓端短路連接。

為了方便調(diào)節(jié)第一發(fā)電機(jī)g1給待測(cè)變壓器y施加的功率為待測(cè)變壓器y的總損耗，所述待測(cè)變壓器y的高壓端還接入功率表，第一發(fā)電機(jī)g1還與調(diào)壓器連接。功率表用于顯示第一發(fā)電機(jī)g1給待測(cè)變壓器y施加的功率，調(diào)壓器用于調(diào)節(jié)第一發(fā)電機(jī)g1發(fā)出的電源大小，用戶可通過調(diào)節(jié)調(diào)壓器，使發(fā)電機(jī)給待測(cè)變壓器y施加的功率為待測(cè)變壓器y的總損耗，其中，待測(cè)變壓器y的總損耗為待測(cè)變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗之和。

另外，所述變壓器溫升測(cè)試裝置還包括測(cè)溫器件，所述測(cè)溫器件用于測(cè)試待測(cè)變壓器y的油溫。

在本發(fā)明實(shí)施例中，第一中間變壓器d1用于將第一發(fā)電機(jī)g1輸出的電壓進(jìn)行升壓。

為了補(bǔ)償待測(cè)變壓器y的感性無功，第一中間變壓器d1的高壓端還通過一補(bǔ)償電容器c接地，在具體實(shí)施過程中，第一中間變壓器d1的高壓端與補(bǔ)償電容器c的一端電連接，補(bǔ)償電容器c的另一端接地。在本發(fā)明實(shí)施例中，補(bǔ)償電容器c可以采用額定電壓為11kv，額定容量為3×334kvar的電容器，補(bǔ)償電容器c可以為一個(gè)電容器，也可以是多個(gè)電容器的串聯(lián)。

變壓器短路電流測(cè)試可以采用gb1094.5中規(guī)定到短路電流測(cè)試方法，變壓器短路電流測(cè)試裝置具體可以如圖2所示，包括第二發(fā)電機(jī)g2、第一電壓互感器p1、第二電壓互感器p2、第三電壓互感器p3、電抗器l、第一斷路器k1、第二斷路器k2、第三斷路器k3、電流互感器a和第二中間變壓器d2。

其中，第一電壓互感器p1的兩端、第一斷路器k1的兩個(gè)輸入端分別與第二發(fā)電機(jī)g2的兩個(gè)輸出端電連接；電抗器l的兩端分別與第一斷路器k1的兩個(gè)輸出端電連接；第二斷路器k2的兩個(gè)輸入端分別與第一斷路器k1的兩個(gè)輸出端電連接、兩個(gè)輸出端分別與第二中間變壓器d2的低壓端電連接，第二中間變壓器d2的高壓端電連接第二電壓互感器p2的兩端；第三斷路器k3的兩個(gè)輸入端也與第二中間變壓器d2的高壓端電連接，其中一個(gè)輸出端通過電流互感器a與第三電壓互感器p3的一端電連接，另外一個(gè)輸出端直接與第三電壓互感器p3的另一端電連接；待測(cè)變壓器y的高壓端分別與第三電壓互感器p3的兩端電連接、低壓端短接。第一電壓互感器p1用于測(cè)量第二發(fā)電機(jī)g2輸出的電壓；第二電壓互感器p2用于測(cè)量經(jīng)第二中間變壓器d2升壓后的電壓；第三電壓互感器p3用于測(cè)量加到待測(cè)變壓器y高壓端的實(shí)際電壓。

在具體實(shí)施過程中，第一發(fā)電機(jī)g1和第二發(fā)電機(jī)g2可以采用同一個(gè)發(fā)電機(jī)，第一中間變壓器d1和第二中間變壓器d2可以采用同一個(gè)中間變壓器，在此不做具體限定。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力影響的試驗(yàn)方法，適用于任意類型的變壓器，如圖3所示，所述方法包括：

步驟s100：對(duì)待測(cè)變壓器高壓端施加總損耗、低壓端短路。

其中，所述總損耗為待測(cè)變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗之和。在具體實(shí)施過程中，溫升測(cè)試可采用如圖1所示的變壓器溫升測(cè)試裝置進(jìn)行測(cè)試。

為了模擬待測(cè)變壓器實(shí)際運(yùn)行工況，在所述待測(cè)變壓器的高壓端施加總損耗、低壓端短路，使待測(cè)變壓器升溫。

在具體實(shí)施過程中，對(duì)所述待測(cè)變壓器高壓端施加總損耗、低壓端短路包括：

通過第一發(fā)電機(jī)的調(diào)壓器和功率表獲得所述總損耗，并將所述總損耗施加到所述待測(cè)變壓器的高壓端，將所述低壓端的任一相短路。

第一發(fā)電機(jī)的輸出電壓經(jīng)第一中間變壓器升壓，經(jīng)第一中間變壓器升的高壓加到待測(cè)變壓器高壓端的兩端，通過功率表測(cè)加到待測(cè)變壓器高壓端的功率，通過第一發(fā)電機(jī)的調(diào)壓器調(diào)整發(fā)電機(jī)的輸出電壓，至功率表的示數(shù)為待測(cè)變壓器的總損耗時(shí)，停止調(diào)壓。

步驟s200：測(cè)試所述待測(cè)變壓器的油溫。

通過測(cè)溫器件實(shí)時(shí)測(cè)試所述待測(cè)變壓器的油溫，在具體實(shí)施過程中，所述待測(cè)變壓器的油溫可以為待測(cè)變壓器y的頂層油溫。

步驟s300：如果所述待測(cè)變壓器的油溫穩(wěn)定，對(duì)所述待測(cè)變壓器的高壓端停止施加總損耗。

在一種可能的實(shí)施例中，所述待測(cè)變壓器的油溫穩(wěn)定包括：

步驟s301：計(jì)算所述待測(cè)變壓器每個(gè)小時(shí)的油溫變化。

根據(jù)實(shí)時(shí)測(cè)量的所述待測(cè)變壓器的油溫，計(jì)算每個(gè)小時(shí)的油溫變化。

步驟s302：當(dāng)連續(xù)三個(gè)小時(shí)所述油溫變化均小于1k時(shí)，則所述待測(cè)變壓器的油溫穩(wěn)定。

當(dāng)所述待測(cè)變壓器油溫穩(wěn)定時(shí)，對(duì)所述待測(cè)變壓器的高壓端停止施加總損耗。在具體實(shí)施過程中，關(guān)閉第一發(fā)電機(jī)，拆掉待測(cè)變壓器的高壓端與中間變壓器的連接。

步驟s400：對(duì)升溫后的所述待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，測(cè)量升溫后所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i1。

在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)所述待測(cè)變壓器的高壓端停止施加總損耗后，迅速進(jìn)行短路試驗(yàn)，測(cè)量所述待測(cè)變壓器的短路電流。對(duì)所述待測(cè)變壓器的高壓端停止施加總損耗后，按照如圖2所示的變壓器短路電流測(cè)試裝置組裝電路，按照gb1094.5-2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，對(duì)所述待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，測(cè)量升溫后待測(cè)變壓器的最大短路電流i1，其中，所述升溫后待測(cè)變壓器的最大短路電流為升溫后所述待測(cè)變壓器可承受的最大短路電流。

在一種可能的實(shí)施方式中，步驟s400的具體實(shí)施方式，包括：

對(duì)升溫后的所述待測(cè)變壓器的任一相進(jìn)行短路試驗(yàn)，獲取升溫后所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i1。

在具體實(shí)施過程中，閉合第一斷路器k1、第二斷路器k2、第三斷路器k3，可通過第二發(fā)電機(jī)g2的調(diào)壓器調(diào)節(jié)第二發(fā)電機(jī)g2輸出的電壓，對(duì)待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，當(dāng)待測(cè)變壓器的短路阻抗超過至gb1094.5-2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，從電流互感器a上讀取升溫后所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i1。

當(dāng)然，在具體實(shí)施過程中，也可對(duì)升溫后的所述待測(cè)變壓器的三相逐相進(jìn)行短路試驗(yàn)，獲取每相的最大短路電流，用戶可根據(jù)實(shí)際情況具體設(shè)定，在此不再做具體限定。

步驟s500：將所述待測(cè)變壓器降至環(huán)境溫度，對(duì)降至環(huán)境溫度的所述待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，測(cè)量環(huán)境溫度下所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i2。

在一種可能的實(shí)施方式中，所述對(duì)降至環(huán)境溫度的所述待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，測(cè)量環(huán)境溫度下所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i2的具體實(shí)施方式，包括：

對(duì)降至環(huán)境溫度的所述待測(cè)變壓器的任一相進(jìn)行短路試驗(yàn)，獲取環(huán)境溫度下所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i2。

在具體實(shí)施過程中，待所述待測(cè)變壓器冷卻至環(huán)境溫度后，閉合第一斷路器k1、第二斷路器k2、第三斷路器k3，可通過第二發(fā)電機(jī)g2的調(diào)壓器調(diào)節(jié)第二發(fā)電機(jī)g2輸出的電壓，對(duì)待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，當(dāng)待測(cè)變壓器的短路阻抗超過至gb1094.5-2008標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定時(shí)，從電流互感器a上讀取環(huán)境溫度下所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i2。

當(dāng)然，在具體實(shí)施過程中，也可對(duì)環(huán)境溫度下的所述待測(cè)變壓器的三相逐相進(jìn)行短路試驗(yàn)，獲取每相的最大短路電流，用戶可根據(jù)實(shí)際情況具體設(shè)定，在此不再做具體限定。

步驟s600：對(duì)比所述i1和i2，獲得熱效應(yīng)對(duì)所述待測(cè)變壓器抗短路能力的影響。

在具體實(shí)施過程中，可以計(jì)算δi/i2，其中，所述δi＝i2-i1，δi/i2為升溫后變壓器可承受最大短路電流減小的比例，即熱效應(yīng)對(duì)所述變壓器抗短路能力的影響。

本發(fā)明實(shí)施例提供的熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力影響的試驗(yàn)方法，包括：對(duì)待測(cè)變壓器高壓端施加總損耗、低壓端短路，其中，所述總損耗為待測(cè)變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗之和；測(cè)試所述待測(cè)變壓器的油溫；如果所述待測(cè)變壓器的油溫穩(wěn)定，對(duì)所述待測(cè)變壓器的高壓端停止施加總損耗；對(duì)升溫后的所述待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，測(cè)量升溫后所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i1；將所述待測(cè)變壓器降至環(huán)境溫度，對(duì)降至環(huán)境溫度的所述待測(cè)變壓器進(jìn)行短路試驗(yàn)，測(cè)量環(huán)境溫度下所述待測(cè)變壓器的最大短路電流i2；對(duì)比所述i1和i2，獲得熱效應(yīng)對(duì)所述待測(cè)變壓器抗短路能力的影響。本發(fā)明實(shí)施例提供的熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力影響的試驗(yàn)方法，適用于任意類型的變壓器，通過對(duì)待測(cè)變壓器高壓端施加總損耗、低壓端短路，模擬待測(cè)變壓器實(shí)際運(yùn)行工況，測(cè)量升溫后的待測(cè)變壓器的短路電流和環(huán)境溫度下的待測(cè)變壓器的最大短路電流，根據(jù)這兩個(gè)最大短路電流對(duì)比得到熱效應(yīng)對(duì)變壓器抗短路能力的影響。本方法測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確、簡(jiǎn)單易操作。

本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里發(fā)明的公開后，將容易想到本發(fā)明的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本發(fā)明的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本發(fā)明的一般性原理并包括本發(fā)明未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本發(fā)明的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。

以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。