[发明专利]一种换流变压器多绕组直流电阻同步测量方法及装置

说明书

本发明公开一种换流变压器多绕组直流电阻同步测量方法，涉及变压器技术领域，包括以下步骤：将换流变压器的载流端子与测量装置连接；对换流变压器的绕组进行直流电阻测试；切换换流变压器的绕组档位并进行有载分接开关动态电流测量；切换完成后对切换后的换流变压器的绕组进行直流电阻测量；依次完成换流变压器的绕组档位测试后，对换流变压器退磁。本发明还公开一种换流变压器多绕组直流电阻同步测量装置。本发明使用所有绕组串联助磁接线，实现网侧绕组和阀侧绕组直流电阻的同步测量，在档位切换时通过动态电阻测量完成有载分接开关的测量，最后完成铁心退磁；本发明对降低现场作业量，提高测试装置集成化和自动化程度有较高借鉴价值。

技术领域

本发明涉及变压器测试技术领域，具体涉及一种换流变压器多绕组直流电阻同步测量方法及装置。

背景技术

换流变压器是国家跨区电力输送通道的关键节点，其绕组载流性能的优劣直接影响跨区能源输送的稳定。换流变压器载流部件包括套管、分接开关、绕组、引线等，部件之间的连接是载流性能劣化的重灾区。

据统计，2017至2022共5年时间内，累计发现特高压换流变压器载流性能下降缺陷起，占总缺陷的16.3％，昭通换流站、复龙换流站、宜宾换流站等均发生过接触不良引起的发热缺陷。直流电阻测量是探查接触不良的有效手段之一，已经列入国家、行业和企业规范，成为了逢停必测的项目。JB/T 501-2021,电力变压器试验导则详尽的规定了直流电阻测试的条件、接线和计算诊断方法，是直流电阻测试的纲领性文件，但是文献没有解决换流变压器直流电阻测量工作中引线拆解数量大、基准温度选择难度大、电阻稳定时间长的问题。

温度测量方法的差异对换流变压器直流电阻测量结果的影响一文中在换流变压器实际测量过程中发现，受阳光直射影响顶部油面温度与绕组实际温度差异大，导致直流电阻初值差超过告警值。在此基础上，影响换流变压器预试的因素分析及对策一文中，通过计算和实测发现，实测温度与实际温度相差5℃时，直流电阻差异会大于2％，并且这一规律不受物理结构的影响。同时发现换流变压器饱和电流大以及档位数量多的实际难题。换流变绕组直流电阻测量改进方法探讨一文中通过理论推算提出在引线完全拆解情况下使用2台同型号测量装置进行双侧同步测量，可以有效缩短工作用时。大型电力变压器低压侧绕组直流电阻测试新方法一文中提出使用双侧绕组串联助磁降低饱和电流，使用高压激励降低并联绕组寄生电感的测试新方法，可以实现大型变压器角形连接绕组电阻的快速测量；“助磁法”在大型变压器低压侧直流电阻测试中的运用一文中实际使用高低压绕组串联同向施加激励的方法完成了一台三相共体变压器的直流电阻测试，铁心的磁通密度可以在10分钟内快速饱和，缩短了测试时间。大型有载调压变压器直流电阻测试方法的改进、变压器绕组直流电阻测试方法的优化、基于助磁法的变压器低压绕组直流电阻测试以三相共体变压器为研究对象，通过磁通计算和实际测试，证明了改变中间相激磁方向可以降低20％的磁通变化量，从而节约50％的测试时间，为变压器及变压器组在角形连接不拆除条件下直流电阻测量提供了参考。IEC60076-2-2011中为解决快速获取220千伏三相变压器绕组热态电阻的问题，提供了一种串联助磁接线下双绕组同步测量的接线方法，双通道助磁法电阻测量在温升试验中的应用在变压器制造厂内对这一方法进行了验证，在3分钟内完成了三相三柱低压角接绕组直流电阻的测量，但是使用40分钟内才完成三相五柱变压器的测量。

电力变压器铁心剩磁测量方法研究综述中指出，变压器在进行直流电阻测量后铁心中会残留有剩磁，引起变压器在空载合闸期间经历巨大励磁涌流的冲击。电力变压器现场退磁技术和退磁效果分析一文中使用倍频高压交流激励对换流变压器进行退磁，退磁后空载电流与出厂值偏差依然大于30％，表明倍频退磁效果并不理想。

变压器退磁方面的研究集中在退磁方法，退磁接线和直流电阻测试后剩磁大小鲜有研究。直流电阻测量方面专家学者集中研究的对象是引线完全拆除的单台变压器，尚没有人对角形连接三相变压器组的测试开展研究。

发明内容

为了解决上述现有技术存在的不足，本发明提供一种换流变压器多绕组直流电阻同步测量方法及装置。