[发明专利]用于加热变压器或电抗器的方法、系统和存储介质

说明书

本公开的实施例涉及用于加热变压器或电抗器的方法和系统。提供了用于加热变压器或电抗器的方法，包括：经由变频电源，向变压器或电抗器的绕组处提供低于工频频率的交流功率，交流功率包括有功功率和无功功率；获取与绕组的电压和电流相关联的测量结果；基于所获取的测量结果，确定绕组上的当前有功功率；基于所确定的当前有功功率，计算绕组的当前电阻；以及响应于当前电阻超过阈值电阻，控制变频电源减少提供到绕组的交流功率，以使绕组的温度降低。本公开的实施例可以无需温度传感器而实现高效且低延迟的温度控制，从而在加热变压器或电抗器期间将绕组温度控制在安全范围内以避免损伤绕组绝缘。

技术领域

本公开的实施例涉及配电技术领域，更具体地，涉及用于加热变压器或电抗器的方法、系统和计算机存储介质。

背景技术

在电力系统或配电系统中，电力变压器和电抗器是常见且重要的电气设备。由于各种原因，电力变压器和电抗器在生产及使用过程中可能存在绝缘材料受潮或绝缘材料含水量过高的情况。这种情况会导致变压器和电抗器的绝缘水平下降，从而严重影响变压器和电抗器的安全运行。

为了确保变压器和电抗器的正常使用，通常会在变压器和电抗器投入使用之前或者在变压器和电抗器长时间停用的情况下，对变压器和电抗器的绝缘材料中的水分进行去除。目前，存在各种去除变压器和电抗器的绝缘材料中的水分的方式。例如，可以将变压器或电抗器置于干燥室内并且进行加热和通风处理，从而有效去除变压器或电抗器中的水分；可以在油浸式变压器的油箱外缠绕线圈，从而在电流流过该线圈时利用油箱壳体的涡流发热来进行干燥。

然而，现有的干燥方式存在诸多问题。例如，随着电力系统的电压等级的不断提升，变压器和电抗器的尺寸越来越大，传统的干燥方式可能无法适用于这种大型变压器和电抗器，并且也很难达到期望的干燥效果。此外，在加热干燥的过程中，如果温度过高，则可能会损坏变压器或电抗器的绝缘材料，从而影响绝缘材料的使用寿命，甚至导致绕组绝缘失效。

发明内容

本公开提供了一种用于加热变压器或电抗器的方法、系统和计算机存储介质，能够在确保加热干燥效果的同时将绕组的温度控制在避免损坏绝缘的水平。

在本公开内容的第一方面中，提供了用于加热变压器或电抗器的方法，包括：经由变频电源，向变压器或电抗器的绕组处提供低于工频频率的交流功率，交流功率包括有功功率和无功功率；获取与绕组的电压和电流相关联的测量结果；基于所获取的测量结果，确定绕组上的当前有功功率；基于所确定的当前有功功率，计算绕组的当前电阻；以及响应于当前电阻超过阈值电阻，控制变频电源减少提供到绕组的交流功率，以使绕组的温度降低。

在本公开的某些实施例中，阈值电阻与变压器或电抗器的绕组的安全温度相对应，并且当绕组在安全温度以下的温度下操作时，绕组的使用寿命不会受到影响。

在本公开的某些实施例中，该方法还包括：基于安全温度、绕组在环境温度下的测量电阻、以及绕组的电阻温度常数，确定阈值电阻。

在本公开的某些实施例中，变频电源向绕组提供的交流功率的频率低于或等于工频频率的百分之一。

在本公开的某些实施例中，变频电源向绕组提供的交流功率的频率低于或等于工频频率的千分之一。

在本公开的某些实施例中，变频电源包括交直交变频器。

在本公开的某些实施例中，确定绕组上的当前有功功率包括：基于获取的测量结果，计算提供到绕组的交流功率的视在功率和功率因数；以及基于所计算出的视在功率和功率因数，确定绕组的当前有功功率。

在本公开的某些实施例中，控制变频电源减少提供到绕组的交流功率包括：改变变频电源的开关器件的导通时间，以降低变频电源输出的电压和电流中的至少一项。