集成化110kV电力变压器现场综合试验系统

集成化110kV电力变压器现场综合试验系统

杨昌均

（重庆南瑞博瑞变压器有限公司四川省重庆市408100）

摘要：本系统有个模块组成：空负载损耗测量模块、感应耐压模块等；将几模块集中在集装箱内，方便运输到现场试验；电源部分实验室采用发电机组，而集装箱采用调压器和变频电源，体积小，方便运输；空负载损耗测量模块、感应耐压模块安装一个集装箱内，大容量空负载损耗试验需另外一个负载损耗车；由于现场电源和环境的复杂性，进行局放试验采用研制的π型滤波器，高压滤波，保证局放测量环境。

关键词：集成化；110kV电力变压器；现场综合试验系统

一、概述

一种集成化110kV电流变压器现场综合试验系统主要应用于电力变压器现场安装和检修后的试验项目，电力变压器在电力运行设备占居非常重要的地位，在新安装与大修后必须对变压器进行试验才能保证其安全及经济运行。

一种集成化110kV电流变压器现场综合试验系统装置根据功能划分模块，将变压器空负载试验以及感应耐压试验集成在一个集装箱内，空负载试验采用调压器回路、感应耐压采用变频电源作为动力电源，对于大容量变压器进行试验需要补偿，因此空载、负载、温升试验时系统需要电容补偿（单独一个试验车）；感应耐压试验时需要电感补偿。

二、内容详细说明

本发明目的是提供一种集成化110kV电流变压器现场综合试验系统主要应用于电力变压器现场安装和检修后的试验项目，目前110kV电力设备已投运几十年，设备老化，设备检修后现场试验是个难题，现场试验不像实验室，需考虑设备的运输和集成化。为解决上述问题，一种集成化110kV电流变压器现场综合试验系统将实验室的试验项目分成几大模块。

三、附图说明

1、调压器，2、变频电源，3、中间变压器，4、高压滤波器（选配件），5、高压补偿电抗，6、高压无功电容补偿，7、互感器测量组，8控制测量系统，9、PD测量装置。

成套设备采用了PLC作为控制核心，以工业控制计算机作为人机交互界面，具有可靠性高、界面直观等突出优点，同时具备了较高的自动化水平；整体结构采用集装箱结构，方便现场运输和试验：空负载损耗测量模块和感应耐压模块集装箱等组成。

四、讨论

空负载损耗测量模块和感应耐压模块集装箱工作原理图如上图1：

1、调压器：变压器现场空负载试验、温升试验所需的电源容量较大，因此采用调压器回路，2、变频电源：感应耐压试验需要中频试验电压，采用可调频率的变频电源。3、中间变压器：通过高低压分接开关改变不同容量的试验电压满足电力变压器的各项试验，4、高压滤波器（选配件）：现场环境复杂条件需要是否增加，电源滤波作用5、高压补偿电抗：感应耐压时补偿回路电流，6、高压无功电容补偿：变压器现场空负载试验、温升试验时补偿电源容量，7、互感器测量组：采用抽头和分档测量保证试验的精度，8控制测量系统：整套试验系统采用工业控制计算机与PLC相结合的控制方式，PLC主要用于各元器件之间逻辑关系的设定、底层动作命令的整合执行、系统基本保护功能的实现等，其具有编程灵活、可靠性高、动作执行速度快等优点，而工业控制计算机主要用于试验流程的组织、动作指令的下达、系统高级保护功能的实现等。其与PLC间通过以太网络进行通讯，使得整个控制网络具有通讯速度快、抗干扰能力强、数据传输速率快等优点；系统数据采集采用高精度功率分析WT3000E、互感器，使得系统测量误差大大降低。保证测量数据的准确性。试验数据的测量由精密测量互感器及功率分析仪同步采集计算，9、PD测量装置：感应耐压时局放测量。

高压无功补偿模块集装箱：在对变压器进行负载或者温升试验时。采用短路法进行试验，使得整个系统为感性，且对于大型变压器功率因数非常小。所以一般采用并联补偿电容器的方法对整个系统的功率因数提高，减小设备的容量与成本。将电力变压器无功补偿电容塔集成与集装箱内，模块有电容器和隔离刀、熔丝组成，系统采用气动控制，通过一根网线与主控系统连接，系统可根据设定电压和电流，自动投切开关，气动开关根据试验电压自动选择串并联、星三角转换。

交流外施耐压模块集装箱：采用串联原理设计，通过改变频率改变系统的品质因数（Q值），电源部分采用空负载损耗测量模块和感应耐压模块集装箱的变频电源部分，设备的合理利用。

雷电冲击模块集装箱：此套车载式冲击电压发生器的主要特点是体积小、便于运输，不仅满足试验室用发生器的使用水平，并将发生器安装于集装箱内；发生器采用液压装置，可在使用时竖立，而在不使用时将发生器平躺放好，并用收紧装置固定，方便运输。

参考文献：

[1]智能变电站保护配置方案研究[J].高东学，智全中，朱丽均，梁旭.电力系统保护与控制.2012.

[2]特大型电力变压器现场局部放电测量技术研究[J].吴云飞，胡惠然.变压器.2010.

作者简介：

杨昌均（1973.7-），男，重庆涪陵人，电气工程师，单位：重庆南瑞博瑞变压器有限公司，研究方向：变压器设计制造与试验技术。