[发明专利]一种配电变压器承受短路能力的试验系统及方法

说明书

本发明公开一种配电变压器承受短路能力的试验系统及方法。交流电源通过输入线路连接至移相变压器的输入端，输入线路上设置有调节输入线路的通断的进线开关；移相变压器的输出端连接至功率单元组的输入端，功率单元组的输出端接至输出线路，输出线路上设置有调节输出线路的通断的出线开关；功率单元组包括多个功率单元，多个功率单元之间并联连接；每个功率单元包括整流回路、储能电容和逆变回路；控制器的输出端与功率单元组的控制端连接，用于对功率单元组的参数进行调节，进而稳定输出的交流电压。本发明可以降低对配电变压器承受短路能力进行试验的成本，降低试验系统对场地的要求，降低试验难度，提高试验的效率。

技术领域

本发明涉及电力领域，特别是涉及一种配电变压器承受短路能力的试验系统及方法。

背景技术

配电变压器无法完全依靠常规试验判断其承受短路电动力的能力，必须开展承受短路能力试验明确其线圈整体机械强度是否满足系统要求。GB/T 1094.3-2003《电力变压器第3部分绝缘水平绝缘试验和外绝缘空气间隙》和GB 50150-2016《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》已对配电变压器的绝缘试验以及性能试验提出了详细的试验要求，试验开展较为成熟。但目前承受短路能力试验并未列为配电变压器入网必检项目，更没有列为重点试验项目，质量控制体系尚不完善。以公司为例，目前抽检工作中配电变压器开展承受短路能力试验的比例仅为10％，在开展该试验的样品中，抽检不合格率高达42％。可见，如全面开展配电变压器承受短路能力试验，将能防止更多抗短路能力不足的配电变压器流入电网，提升配电变压器质量源头的把控水平。

目前制约配电变压器承受短路能力试验开展的瓶颈主要是技术壁垒高、试验难度大，导致产能不足和成本居高不下。一方面该试验对试验电源和试验装置要求较高。配电变压器承受短路能力试验对试验电源容量要求极高，现有的承受短路能力试验系统投资和占地规模较大，建设申请审批难度很大。例如，采用冲击发电机组完成变压器短路冲击试验，整个电源系统包含电动机、发电机、冲击变压器等设备，由于含有旋转电机，需要配套润滑、保护、盘车等辅助设备，系统造价十分高昂同时设备维护量大。采用电网专用线路供电取得试验电源，需要的试验变压器、调节电抗器等设备投资较大，电网接入点电压等级高，对电网电能质量影响大。另一方面国内该试验产能不足，成本居高不下。

发明内容

本发明的目的是提供一种配电变压器承受短路能力的试验系统及方法，以降低对配电变压器承受短路能力进行试验的成本，降低试验系统对场地的要求，降低试验难度，提高试验的效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种配电变压器承受短路能力的试验系统，包括：交流电源、输入线路、移相变压器、功率单元组、输出线路和控制器；所述交流电源通过所述输入线路连接至所述移相变压器的输入端，所述输入线路上设置有进线开关，用于调节所述输入线路的通断；所述移相变压器的输出端连接至所述功率单元组的输入端，所述功率单元组的输出端接至所述输出线路，所述输出线路上设置有出线开关，用于调节所述输出线路的通断；所述输出线路用于连接待试验的配电变压器；

所述功率单元组包括多个功率单元，多个所述功率单元之间并联连接；每个功率单元包括整流回路、储能电容和逆变回路；当所述进线开关闭合时，所述交流电源对所述储能电容充电；当所述出线开关闭合时，所述功率单元通过内部的储能电容放电，经过所述逆变回路输出交流电压；

所述控制器的输出端与所述功率单元组的控制端连接，用于对所述功率单元组的参数进行调节，进而稳定输出的交流电压。

可选的，所述功率单元组的个数为多个，所述试验系统通过集装箱将多个所述功率单元组固定，多个所述功率单元组采用双边布置方式固定于所述集装箱内；多个所述功率单元组之间串联连接。

可选的，所述控制器通过预置补偿系数对输出的交流电压进行补偿，进而稳定输出的交流电压。