[发明专利]一种所用变低压侧空载冲击试验系统

说明书

本发明公开了一种所用变低压侧空载冲击试验系统，包括：低压主回路模块，用于实现外部电源或电源模块与所用变的低压侧的连接；延迟通断模块，用于实现低压主回路模块的延时启动；电流测量模块，用于获取三相电流信号；电压测量模块，用于获取三相电压信号；保护控制模块，用于控制试验进程，并根据电流、电压信号判断所用变状态，在不合格情况下断开低压主回路模块；电源模块，为系统提供低压交流电源。本发明能够全面考核新投运所用变的绝缘性能和机械强度，主动降低不合格所用变在试验过程中的损伤，自主判断所用变不合格类型。能够大幅降低所用变空载冲击试验的倒闸操作量和作业风险值，大幅提高设备、电网和人身安全。

技术领域

本发明涉及变电站内所用变空载冲击试验技术领域，特别涉及一种所用变低压侧空载冲击试验系统。

背景技术

所用变是变电站内一类重要的降压变压器，提供变电站内的生活、生产用电，为站内的设备提供交流电，为直流系统充电。一旦所用变出现故障，就可能导致站内设备无法操作，主变冷却器无法散热，在电力系统发生异常时，进一步扩大事故，造成大面积停电。

在有两台及以上主变压器的变电站中,一般装设两台容量相同可互为备用的所用变,分别接自主变圧器最低电压级不同段母线，每台容量按全站负荷确定。若变电站外具备一个可靠的低压电源时，亦可装设一台所用变引入外部电源作为备用。

为提升电力系统供电可靠性，保障变电站内低压用电正常，老旧所用变需要进行更换增容工作。在一台新的所用变安装完成后正式投入运行前，空载冲击试验是验证其功能是否正常，确保设备正常投运的必要手段。

因为所用变在空载状态下投切，有可能产生操作过电压。在电力系统中性点不接地或经消弧线圈接地时，过电压幅值可达4～4.5倍相电压；在中性点直接接地时，可达3倍相电压。因此，所用变空载冲击试验有助于检查绝缘强度能否承受全电压或操作过电压，检查所用变绝缘是否有薄弱点，以保证今后运行更安全。

带电投入空载所用变时，会产生励磁涌流，其值可达6～8倍额定电流。励磁涌流开始衰减较快，一般经0.5～1秒即减到0.25～0.5倍额定电流值，但全部衰减时间较长。由于励磁涌流产生很大的电动力，因此，所用变空载冲击试验可以考核其机械强度。

长期以来，所用变空载冲击试验采用从高压侧加压的传统思路，即断开低压侧出线总开关，合闸高压侧的开关，使变压器全压(额定电压)空载运行。但高压侧加压直接从高压母线取电，如果所用变试验出现异常情况，故障就会向高压母线及相连线路传播。因此在进行所用变高压侧空载冲击试验时，还需改变系统运行方式，将取电母线上所有负荷转供，母分开关改为运行状态。

采取高压侧加压的所用变空载冲击试验系统电压高、风险大，需要倒闸操作配合，增加设备负担，给设备和电网的安全运行都带来风险，给运维和检修人员造成工作负担和操作风险，且对于异常情况无法提供足够的保护。因此，亟需一种新的测试系统，来避免改变所用变高压侧系统运行方式，避免冲击试验结果异常对人员造成伤害，从而减少因改变系统运行方式带来的操作量，降低操作风险，保障电网、设备和人身的安全。

发明内容

针对现有技术操作风险较大，安全性较低的问题，本发明提供了一种所用变低压侧空载冲击试验系统，基于变压器电磁感应对称性原理，利用低压主回路模块对所用变低压侧施加工作电压，开展空载冲击电压试验；利用延时通断模块，保障实验人员有足够的时间与加压设备保持安全距离；利用保护控制模块，控制试验进程，并对采集到的电压、电流信号进行分析，判断所用变状态，并在不合格情况下切断电源。

以下是本发明的技术方案。

一种所用变低压侧空载冲击试验系统，包括：

低压主回路模块，用于实现外部电源或电源模块与所用变的低压侧的连接；

延迟通断模块，用于实现低压主回路模块的延时启动；

电流测量模块，用于获取三相电流信号；

电压测量模块，用于获取三相电压信号；