一種變壓器中性點直流電流抑制裝置測試系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于測試領(lǐng)域，具體涉及一種變壓器中性點直流電流抑制裝置測試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)直流輸電系統(tǒng)采用單極大地返回方式運(yùn)行時，將會導(dǎo)致直流輸電系統(tǒng)換流站的接地極附近產(chǎn)生直流電位，該電位由接地極注入直流電流的大小和土壤電阻率決定。注入電流就是直流輸送電流，而土壤電阻率越高，電位也越高，影響范圍也就越廣。直流接地極的高電位將會影響到交流變電站的地網(wǎng)電位，使交流變電站中性點接地運(yùn)行的變壓器中流過直流電流；即相當(dāng)于分流了部分直流輸送電流，變壓器中流過的直流電流會引起變壓器發(fā)生直流偏磁。隨著單極大地返回方式直流輸送功率的增加，一些流過較大直流分量的變壓器會發(fā)生磁飽和，導(dǎo)致系統(tǒng)正常運(yùn)行時這些變壓器上將會出現(xiàn)劇烈振蕩、噪聲過大、局部發(fā)熱等問題，既影響變壓器本身的安全，也會影響電網(wǎng)的正常運(yùn)行。
[0003]變壓器的偏磁飽和會引起交流系統(tǒng)中引入大量的諧波。諧波導(dǎo)致交流系統(tǒng)的系統(tǒng)電壓波形畸變、合空載長線時產(chǎn)生持續(xù)過電壓、繼電保護(hù)誤動、濾波器過載、單相重合閘過程中潛供電流增加和斷路器恢復(fù)電壓增高。直流偏磁還會導(dǎo)致變壓器勵磁電流增加，變壓器消耗無功增加，使系統(tǒng)無功補(bǔ)償裝置過載或系統(tǒng)電壓下降。變壓器偏磁飽和的另一后果是引起噪聲和振動，同時還會增大變壓器有功損耗，有可能使變壓器產(chǎn)生局部過熱并導(dǎo)致?lián)p壞。
[0004]消除直流輸電單級大地運(yùn)行方式時地中電流對運(yùn)行變壓器影響的方式，是在中性點串聯(lián)變壓器中性點直流電流抑制裝置。該裝置主要有三種:基于中性點串聯(lián)電阻法的變壓器中性點直流電流抑制裝置、基于中性點串聯(lián)電容法的變壓器中性點直流電流抑制裝置和基于中性點反向電流注入法的變壓器中性點直流電流抑制裝置。
[0005]其中，基于中性點串聯(lián)電容法的變壓器中性點直流電流抑制裝置，如圖1所示，通過控制快速開關(guān)的合閘和分閘，使得該裝置有2種運(yùn)行方式，即中性點金屬接地方式和中性點電容接地方式。根據(jù)電力系統(tǒng)的要求，裝置必須在不同電網(wǎng)狀態(tài)下完成運(yùn)行方式的切換，且在電網(wǎng)發(fā)生三相不平衡等故障工況下，裝置的旁路保護(hù)能夠正確動作。
[0006]因此，需要一種變壓器中性點直流電流抑制裝置測試系統(tǒng)，模擬不同幅值的變壓器中性點的電流分量，產(chǎn)生與實際工況等效的復(fù)合電流，實現(xiàn)對變壓器中性點直流電流抑制裝置的電流、電壓應(yīng)力測試。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種變壓器中性點直流電流抑制裝置測試系統(tǒng)，用以實現(xiàn)對變壓器中性點直流電流抑制裝置的電流、電壓應(yīng)力測試。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的方案包括:
[0009]一種變壓器中性點直流電流抑制裝置測試系統(tǒng)，包括直流充電單元、交流充電單元、觸發(fā)閥Vaux、輸出端和接地端；所述交流充電單元和直流充電單元的一端通過觸發(fā)閥Vaux連接輸出端，所述輸出端用于與試品裝置TO的高壓端連接；所述交流充電單元和直流充電單元的另一端連接接地端，所述接地端用于與試品裝置TO的接地端連接后接地；所述直流充電單元由LC諧振電路和直流開關(guān)型變流電路構(gòu)成；所述交流充電單元由LC諧振電路和交流開關(guān)型變流電路構(gòu)成。
[0010]所述交流充電單元包括充電電容器組C1、電抗器L1、觸發(fā)閥％和觸發(fā)閥V2;所述觸發(fā)閥％和觸發(fā)閥乂2反向并聯(lián)；所述充電電容器組C 1依次通過電抗器L 1、反向并聯(lián)著的觸發(fā)閥V1和觸發(fā)閥V2連接觸發(fā)閥Vaux ;充電電容器組C jP電抗器L i諧振產(chǎn)生正弦電流，觸發(fā)閥％和觸發(fā)閥V 2用于控制交流電流的升壓和通斷。
[0011]所述直流充電單元包括充電電容器組C2、電抗器L2、觸發(fā)閥V3和可關(guān)斷器件IGCT閥；所述充電電容器組(:2依次通過電抗器L 2和觸發(fā)閥V 3連接觸發(fā)閥Vaux ;所述IGCT閥串聯(lián)二極管后與充電電容器組C2并聯(lián)；所述充電電容器組C 2和電抗器L 2諧振，并通過IGCT閥控制產(chǎn)生直流電流。
[0012]所述觸發(fā)閥V1J2J3Jaux和IGCT閥由同一個長發(fā)脈沖信號控制。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:通過直流充電單元產(chǎn)生直流，通過交流充電單元產(chǎn)生交流，并將兩路電流復(fù)合產(chǎn)生與實際工況等效的復(fù)合電流，并加到試品裝置上以對裝置進(jìn)行相應(yīng)的考核。實現(xiàn)了對變壓器中性點直流電流抑制裝置的電流、電壓應(yīng)力測試。
【附圖說明】
[0014]圖1是基于中性點串聯(lián)電容法的變壓器中性點直流電流抑制裝置圖；
[0015]圖2是本發(fā)明實施例1的裝置電路圖；
[0016]圖3是本發(fā)明實施例2的裝置電路圖；
[0017]圖4是本發(fā)明實施例2的試驗暫態(tài)波形圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]如圖1所示，本發(fā)明的變壓器中性點直流電流抑制裝置測試系統(tǒng)包括直流充電單元、交流充電單元、觸發(fā)閥Vaux、輸出端和接地端；交流充電單元和直流充電單元的一端通過觸發(fā)閥Vaux連接輸出端，輸出端用于與試品裝置TO的高壓端連接；交流充電單元和直流充電單元的另一端連接接地端，接地端用于與試品裝置TO的接地端連接后接地；直流充電單元由LC諧振電路和直流開關(guān)型變流電路構(gòu)成；交流充電單元由LC諧振電路和交流開關(guān)型變流電路構(gòu)成。
[0020]在上述實施例中，交流充電單元包括充電電容器組C1、電抗器L1、觸發(fā)閥V1和觸發(fā)閥V2;觸發(fā)閥V jp觸發(fā)閥V 2反向并聯(lián)。充電電容器組C 1依次通過電抗器L 1、反向并聯(lián)著的觸發(fā)閥％和觸發(fā)閥V 2連接觸發(fā)閥Vaux。充電電容器組C 電抗器L i諧振產(chǎn)生正弦電流，觸發(fā)閥％和觸發(fā)閥V 2用于控制交流電流的升壓和通斷。
[0021 ] 在上述實施例中，所述直流充電單元包括充電電容器組C2、電抗器L2、觸發(fā)閥％和可關(guān)斷器件IGCT閥；所述充電電容器組C2依次通過電抗器1^2和觸發(fā)閥V