一種變壓器中性點直流電流抑制裝置測試系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于測試領域，具體涉及一種變壓器中性點直流電流抑制裝置測試系統。
【背景技術】
[0002]當直流輸電系統采用單極大地返回方式運行時，將會導致直流輸電系統換流站的接地極附近產生直流電位，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電位，使交流變電站中性點接地運行的變壓器中流過直流電流；即相當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生磁飽和，導致系統正常運行時這些變壓器上將會出現劇烈振蕩、噪聲過大、局部發熱等問題，既影響變壓器本身的安全，也會影響電網的正常運行。
[0003]變壓器的偏磁飽和會引起交流系統中引入大量的諧波。諧波導致交流系統的系統電壓波形畸變、合空載長線時產生持續過電壓、繼電保護誤動、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電壓增高。直流偏磁還會導致變壓器勵磁電流增加，變壓器消耗無功增加，使系統無功補償裝置過載或系統電壓下降。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，有可能使變壓器產生局部過熱并導致損壞。
[0004]消除直流輸電單級大地運行方式時地中電流對運行變壓器影響的方式，是在中性點串聯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，通過控制快速開關的合閘和分閘，使得該裝置有2種運行方式，即中性點金屬接地方式和中性點電容接地方式。根據電力系統的要求，裝置必須在不同電網狀態下完成運行方式的切換，且在電網發生三相不平衡等故障工況下，裝置的旁路保護能夠正確動作。
[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，模擬不同幅值的變壓器中性點的電流分量，產生與實際工況等效的復合電流，實現對變壓器中性點直流電流抑制裝置的電流、電壓應力測試。
【發明內容】
[0007]本發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，用以實現對變壓器中性點直流電流抑制裝置的電流、電壓應力測試。
[0008]為實現上述目的，本發明的方案包括:
[0009]一種變壓器中性點直流電流抑制裝置測試系統，包括直流充電單元、交流充電單元、觸發閥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型變流電路構成；所述交流充電單元由LC諧振電路和交流開關型變流電路構成。
[0010]所述交流充電單元包括充電電容器組C1、電抗器L1、觸發閥％和觸發閥V2;所述觸發閥％和觸發閥乂2反向并聯；所述充電電容器組C 1依次通過電抗器L 1、反向并聯著的觸發閥V1和觸發閥V2連接觸發閥Vaux ;充電電容器組C jP電抗器L i諧振產生正弦電流，觸發閥％和觸發閥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、觸發閥V3和可關斷器件IGCT閥；所述充電電容器組(:2依次通過電抗器L 2和觸發閥V 3連接觸發閥Vaux ;所述IGCT閥串聯二極管后與充電電容器組C2并聯；所述充電電容器組C 2和電抗器L 2諧振，并通過IGCT閥控制產生直流電流。
[0012]所述觸發閥V1J2J3Jaux和IGCT閥由同一個長發脈沖信號控制。
[0013]本發明的有益效果是:通過直流充電單元產生直流，通過交流充電單元產生交流，并將兩路電流復合產生與實際工況等效的復合電流，并加到試品裝置上以對裝置進行相應的考核。實現了對變壓器中性點直流電流抑制裝置的電流、電壓應力測試。
【附圖說明】
[0014]圖1是基于中性點串聯電容法的變壓器中性點直流電流抑制裝置圖；
[0015]圖2是本發明實施例1的裝置電路圖；
[0016]圖3是本發明實施例2的裝置電路圖；
[0017]圖4是本發明實施例2的試驗暫態波形圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]如圖1所示，本發明的變壓器中性點直流電流抑制裝置測試系統包括直流充電單元、交流充電單元、觸發閥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型變流電路構成；交流充電單元由LC諧振電路和交流開關型變流電路構成。
[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、觸發閥V1和觸發閥V2;觸發閥V jp觸發閥V 2反向并聯。充電電容器組C 1依次通過電抗器L 1、反向并聯著的觸發閥％和觸發閥V 2連接觸發閥Vaux。充電電容器組C 電抗器L i諧振產生正弦電流，觸發閥％和觸發閥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、觸發閥％和可關斷器件IGCT閥；所述充電電容器組C2依次通過電抗器1^2和觸發閥V