一种±800kV输变电主设备空载试验用陷波装置
阅读说明：本技术 一种±800kV输变电主设备空载试验用陷波装置 (Trap device for no-load test of +/-800 kV power transmission and transformation main equipment ) 是由 王生杰 王理丽 于鑫龙 王生富 沈洁 林万德 杨放南 马旭东 包正红 张成磊 蒋 于 2019-12-04 设计创作，主要内容包括：一种±800kV输变电主设备空载试验用陷波装置,涉及电气试验设备技术领域,其结构为：由3次谐波滤波器和5次谐波滤波器并联组成；3次谐波滤波器和5次谐波滤波器均由电容器组和电抗器串联组成。本发明的有益效果在于：本发明的使用,电压波形校正因素d的绝对值和电压波形畸变率THD均会大幅度减小,能够满足标准要求使得电压波形校正因素d小于等于±3%,3次谐波滤波器和5次谐波滤波器并联使用,能够很明显的减少试验电源的容量,对于现场试验有很大的辅助作用。(The utility model provides a +/-800 kV power transmission and transformation main equipment is trapped wave device for no-load test, relates to electrical test equipment technical field, and its structure is: the filter is formed by connecting a 3-order harmonic filter and a 5-order harmonic filter in parallel; the 3 rd harmonic filter and the 5 th harmonic filter are both formed by connecting a capacitor bank and a reactor in series. The invention has the beneficial effects that: when the voltage waveform correction factor d is used, the absolute value of the voltage waveform correction factor d and the voltage waveform distortion rate THD are both greatly reduced, the standard requirement can be met, the voltage waveform correction factor d is less than or equal to +/-3%, the 3-order harmonic filter and the 5-order harmonic filter are used in parallel, the capacity of a test power supply can be obviously reduced, and the auxiliary effect on a field test is realized.)
技术领域
本发明涉及电气试验设备技术领域，具体是涉及一种±800kV输变电主设备空载试验用陷波装置。
背景技术
±800kV输变电主设备在1.1倍额定电压下做空载试验时，对于现场试验时电源容量要求较高，并且需要保证电压的波形良好。通常情况下会采用电容进行无功补偿，但由于输变电主设备的特殊性，现有的技术比如提高电源容量以及使用电容补偿的方法，对实际空载试验的效果欠佳。
输变电主设备空载电流谐波含量比较高，对空载试验的试验电压波形影响较大，空载试验中波形控制难度更大，产生3次，5次，7次的谐波电流占基波电流的比例较高，使得试验电压波形发生畸变，空载试验时电压波形难以达到标准的要求。
现有的技术比如增加试验电源容量，那对于现场试验条件要求非常高，在现场实现的难度比较大。在现场允许试验电源容量的基础上采用电容进行无功补偿的方法，不仅不能够对试验电源的容量进行适当的减少，对于实际的试验结果影响也不是很明显，电压波形也无法达到标准波形。如果不使用高压滤波器的话，空载试验时波形的校正因素d，以及电压平均值和有效值得相对偏差不会小于3%，同时电压的总谐波含量依然比较高。
如果按照以往常规电力变压器空载试验的方法，仅仅使用电容补偿来减少做输变电主设备空载试验时对试验电源容量的要求，效果不明显，原因是由于电容在近似于正弦波的工频电压下，仅仅是提供工频补偿电流，对于产生的谐波电流并没有实际作用，这样并不能保证波形校正因素d达到标准要求。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点，本发明提出了一种±800kV输变电主设备空载试验用陷波装置，可以解决上述问题。
本发明提供一种±800kV输变电主设备空载试验用陷波装置，采用固定电容器组和可变电抗器串联以后接入系统之中，即在试品的阀侧或低、中压侧进行；
本装置由3次谐波滤波器和5次谐波滤波器并联组成；3次谐波滤波器和5次谐波滤波器均由电容器组和电抗器串联组成；
所述的电容器组由多台电容器串联组成，当试品阀侧的接线方式为D接时，选择10台相同的电容器串联组成电容器组，当试品阀侧的接线方式为Y接时，选择7台相同的电容器串联组成电容器组。
电容器组最底部电压为最高点，为谐振点，谐振点连接一台电抗器或者2台串联的电抗器；最下端的电抗器底部直接接地。
当试品阀侧的接线方式为D接时，谐振点连接2台串联的电抗器，两个电抗器电抗值不相同；当试品阀侧的接线方式为Y接时，谐振点连接一台电抗器。
每一台电抗器还预留了多个抽头，可根据现场情况选择合适抽头进行电抗器电抗值的微调，使得两个滤波器的谐振频率分别接近于150Hz和250Hz；
电容器全部安装于固定架子上，并且留有安全距离，电抗器的位置可根据具体情况进行调整。
3次和5次谐波滤波器可根据负载无功需求和负载3次和5次谐波滤波器的谐波含量，通过人工换接高压进线母排实现投切，投切时先投3次支路，切除时先切除5次支路。
本发明的有益效果在于：在进行±800kV输变电主设备空载试验时，使用陷波装置，波形校正因素d的绝对值和波形畸变率THD均会大幅度减小，能够满足标准要求使得波形校正因素d小于等于±3%。
采用的滤波器如果容量越大，那产生的波形就更好，3次谐波滤波器和5次谐波滤波器并联使用会比单独使用3次谐波滤波器的波形好，如果选配的滤波器容量处于最佳值，能够很明显的减少试验电源的容量，对于现场试验有很大的辅助作用。
附图说明
图1为本发明电路连接图；
图2为本发明实施例1电路连接原理图；
图3为本发明实施例2电路连接原理图；
图中，a1-a2为电容器组，b1-b4为电抗器。
具体实施方式
实施例1，如图所示，本发明提供一种±800kV输变电主设备空载试验用陷波装置，试品阀侧采用D接方式，3次谐波滤波器电容器组由单台参数1376nF/35kV的电容器共10台串联组成，串联电容器组最底部电压为最高点，此点是和电抗器的连接点，为谐振点。
3次谐波滤波器电抗器选用两台电抗值分别为2.454H±10%和5.727H±10%的电抗器串联使用，每台电抗器都预留了三个抽头，现场试验时可以进行微调。图示中L3-1电抗器必须架空或者放在L3-2电抗器上面，L3-2底部直接接地。
5次谐波滤波器电容器组由单台参数516nF/30kV的电容器共10台串联组成，与3次谐波滤波器类似。
5次谐波滤波器电抗器选用两台电抗值分别为2.356H±10%和5.498H±10%的电抗器串联使用，方式也和3次谐波滤波器的类似。
每一台电抗器还预留了多个抽头，可根据现场情况选择合适抽头进行电抗器电抗值的微调，使得两个滤波器的谐振频率分别接近于150Hz和250Hz；
电容器全部安装于固定架子上，并且留有安全距离，电抗器的位置可根据具体情况进行调整。
3次和5次支路可根据负载无功需求和负载3次和5次的谐波含量，通过人工换接高压进线母排实现投切，投切时应先投3次支路，切除时应先切除5次支路。
所有使用的电容器都能在1.3倍额定电流下持续运行，对于具有最大正偏差的电容器能在1.43倍的额定电流下持续运行，电容器能承受100倍额定电流的涌流冲击。电抗器能够通过设置的抽头进行适当的调整，使得两个滤波器的谐振频率分别为150Hz和250Hz，并将两组滤波器并入到试验系统当中去，然后就能够进行输变电主设备的空载试验。
实施例2，如图所示，本发明提供一种±800kV输变电主设备空载试验用陷波装置，试品阀侧采用Y接方式，3次谐波滤波器电容器组由单台参数1376nF/35kV的电容器共7台串联组成，串联电容器组最底部电压为最高点，此点是和电抗器的连接点，为谐振点。
3次谐波滤波器电抗器选用电抗值为5.727H±10%的电抗器使用，每台电抗器都预留了三个抽头，现场试验时可以进行微调。图示中L3-2电抗器顶端与电容器底部相连接，L3-2电抗器的底部直接接地。
5次谐波滤波器电容器组由单台参数516nF/30kV的电容器共7台串联组成，与3次谐波滤波器类似。
5次谐波滤波器电抗器选用电抗值5.498H±10%的电抗器，方式也和3次谐波滤波器的类似。
每一台电抗器还预留了多个抽头，可根据现场情况选择合适抽头进行电抗器电抗值的微调，使得两个滤波器的谐振频率分别接近于150Hz和250Hz；
电容器全部安装于固定架子上，并且留有安全距离，电抗器的位置可根据具体情况进行调整。
3次和5次支路可根据负载无功需求和负载3次和5次的谐波含量，通过人工换接高压进线母排实现投切，投切时应先投3次支路，切除时应先切除5次支路。
所有使用的电容器都能在1.3倍额定电流下持续运行，对于具有最大正偏差的电容器能在1.43倍的额定电流下持续运行，电容器能承受100倍额定电流的涌流冲击。电抗器能够通过设置的抽头进行适当的调整，使得两个滤波器的谐振频率分别为150Hz和250Hz，并将两组滤波器并入到试验系统当中去，然后就能够进行输变电主设备的空载试验。