换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置及方法与流程

专利2025-11-11  3


本申请涉及电力,尤其涉及一种换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置及方法。


背景技术:

1、电力行业的稳定发展是经济可持续发展的基础。变压器是电力系统的重要组成部分,其运行状态直接影响系统的安全性。随着超高压和特高压技术的迅速发展,电网容量加大和覆盖面增广,它的故障可能对电力系统和用户造成重大的危害和影响。

2、换流变压器在高压直流输电系统中起到核心作用,其能实现交流和直流之间的电能转换。换流变压器在运行中承受交流叠加直流电压及换流阀高频开断带来的高频脉冲作用,运行工况较常规变压器更为复杂。高频脉冲的存在使得变压器铁芯励磁特性发生改变,对变压器空负载特性产生影响。但是,现有技术难以实现换流变压器的交流载波信号和高频脉冲信号的叠加试验,容易导致无法预防和及时发现换流变压器绝缘缺陷,换流变压器的相关缺陷造成其他隐患故障。


技术实现思路

1、针对现有技术中的至少一个问题,本申请提出了一种换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置及方法,装置结构简单且可靠,能够实现换流变压器的交流叠加高频脉冲试验,过程高效且准确,能够预防和及时诊断换流变压器的缺陷,进而能够保证电网的稳定运行。

2、为了解决上述技术问题,本申请提供以下技术方案:

3、第一方面,本申请提供一种换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置,包括:交流载波信号生成模块和高频脉冲信号生成模块;

4、所述交流载波信号生成模块和所述高频脉冲信号生成模块均与待试验换流变压器连接;

5、所述交流载波信号生成模块向所述待试验换流变压器提供交流载波信号,所述高频脉冲信号生成模块向所述待试验换流变压器提供高频脉冲信号,所述待试验换流变压器根据所述交流载波信号和高频脉冲信号,完成交流叠加高频脉冲试验。

6、在一个实施例中,所述的换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置,还包括:信号合成器;

7、所述信号合成器分别与所述交流载波信号生成模块、所述高频脉冲信号生成模块以及所述待试验换流变压器连接;

8、所述信号合成器将所述交流载波信号生成模块输出的交流载波信号和所述高频脉冲信号生成模块输出的高频脉冲信号进行叠加,并将叠加后得到的信号传输至所述待试验换流变压器。

9、在一个实施例中,所述的换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置,还包括:第一电压传感器、第一电流传感器和第一电阻;

10、所述信号合成器依次经由所述第一电阻和所述第一电流传感器与所述待试验换流变压器连接;

11、所述第一电流传感器和第一电阻均与所述第一电压传感器的一端连接,所述交流载波信号生成模块、高频脉冲信号生成模块和待试验换流变压器均与所述第一电压传感器的另一端连接。

12、在一个实施例中,所述交流载波信号生成模块包括:感应耐压交流试验电源和励磁变压器;

13、所述励磁变压器分别与所述感应耐压交流试验电源和所述待试验换流变压器连接。

14、在一个实施例中,所述高频脉冲信号生成模块均包括:高频交流电源;

15、所述高频交流电源与所述待试验换流变压器连接。

16、在一个实施例中,所述高频脉冲信号生成模块个数为多个,各个高频脉冲信号生成模块中的高频交流电源的频率不同。

17、在一个实施例中,所述交流载波信号生成模块还包括:第二电压传感器、第二电流传感器和第二电阻;

18、所述励磁变压器的一端依次经由所述第二电流传感器和所述第二电阻与所述待试验换流变压器连接;

19、所述第二电流传感器和所述励磁变压器均与所述第二电压传感器的一端连接,所述励磁变压器和所述待试验换流变压器均与所述第二电压传感器的另一端连接。

20、在一个实施例中,所述的换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置,还包括:第三电压传感器和第三电流传感器;

21、所述第三电流传感器和所述高频脉冲信号生成模块均与所述第三电压传感器的一端连接,所述待试验换流变压器与所述高频脉冲信号生成模块均与所述第三电压传感器的另一端连接;所述第三电流传感器与所述待试验换流变压器连接。

22、第二方面,本申请提供一种换流变压器的交流叠加高频脉冲试验方法,应用所述的换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置实现,该方法包括:

23、所述交流载波信号生成模块向所述待试验换流变压器提供交流载波信号;

24、所述高频脉冲信号生成模块向所述待试验换流变压器提供高频脉冲信号;

25、所述待试验换流变压器根据所述交流载波信号和高频脉冲信号,完成交流叠加高频脉冲试验。

26、在一个实施例中,所述高频脉冲信号生成模块向所述待试验换流变压器提供高频脉冲信号,包括:

27、各个高频脉冲信号生成模块均向所述待试验换流变压器提供高频脉冲信号,其中,各个高频脉冲信号生成模块提供的高频脉冲信号频率不同。

28、由上述技术方案可知,本申请提供一种换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置及方法。其中,该装置包括:交流载波信号生成模块和高频脉冲信号生成模块;所述交流载波信号生成模块和所述高频脉冲信号生成模块均与待试验换流变压器连接;所述交流载波信号生成模块向所述待试验换流变压器提供交流载波信号,所述高频脉冲信号生成模块向所述待试验换流变压器提供高频脉冲信号,所述待试验换流变压器根据所述交流载波信号和高频脉冲信号,完成交流叠加高频脉冲试验,装置结构简单且可靠,能够实现换流变压器的交流叠加高频脉冲试验,过程高效且准确,能够预防和及时诊断换流变压器的缺陷,进而能够保证电网的稳定运行;具体地,通过换流变压器的交流叠加高频脉冲试验,避免换流变压器的相关缺陷造成其他隐患故障,可以便于及早发现和预防某些变压器缺陷,如绝缘缺陷,避免出现换流变压器内部绝缘故障及事故,从而大大减少事故引起的直接和间接经济损失,同时还可以实现高频脉冲叠加下变压器空负载特性的测量;可以提高柔直电网安全稳定运行水平,提升防范系统事故的能力。



技术特征:

1.一种换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置,其特征在于,包括:交流载波信号生成模块和高频脉冲信号生成模块;

2.根据权利要求1所述的换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置,其特征在于,还包括:信号合成器;

3.根据权利要求2所述的换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置,其特征在于,还包括:第一电压传感器、第一电流传感器和第一电阻;

4.根据权利要求1所述的换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置,其特征在于,所述交流载波信号生成模块包括:感应耐压交流试验电源和励磁变压器;

5.根据权利要求1所述的换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置,其特征在于,所述高频脉冲信号生成模块均包括:高频交流电源;

6.根据权利要求5所述的换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置,其特征在于,

7.根据权利要求4所述的换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置,其特征在于,所述交流载波信号生成模块还包括:第二电压传感器、第二电流传感器和第二电阻;

8.根据权利要求1所述的换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置,其特征在于,还包括:第三电压传感器和第三电流传感器;

9.一种换流变压器的交流叠加高频脉冲试验方法,其特征在于,应用权利要求1至8任一项所述的换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置实现,该方法包括:

10.根据权利要求9所述的换流变压器的交流叠加高频脉冲试验方法,其特征在于,所述高频脉冲信号生成模块向所述待试验换流变压器提供高频脉冲信号,包括:


技术总结
本申请提供了一种换流变压器的交流叠加高频脉冲试验装置及方法,该装置包括:交流载波信号生成模块和高频脉冲信号生成模块;所述交流载波信号生成模块和所述高频脉冲信号生成模块均与待试验换流变压器连接;所述交流载波信号生成模块向所述待试验换流变压器提供交流载波信号,所述高频脉冲信号生成模块向所述待试验换流变压器提供高频脉冲信号,所述待试验换流变压器根据所述交流载波信号和高频脉冲信号,完成交流叠加高频脉冲试验。本申请装置结构简单且可靠,能够实现换流变压器的交流叠加高频脉冲试验,过程高效且准确,能够预防和及时诊断换流变压器的缺陷,进而能够保证电网的稳定运行。

技术研发人员:刘光伟,穆卡,牛铮,刘柏延,卢毅,宋鹏,郝震,马继先
受保护的技术使用者:国网冀北电力有限公司电力科学研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/6/26
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