[发明专利]一种判断换流变压器过载的控制方法

说明书

所属技术领域：

本发明涉及一种用于直流输变电中判断换流变压器是否过载的控制方法，特别是判断换流变压器过载的控制方法，属高压直流输变电技术领域。

背景技术：

过载能力以及过载状况是影响变压器运行与寿命的重要因素。目前，大型电力变压器过载能力的判断仅仅考虑环境温度、绕组的热点温度、过负荷运行的允许持续运行时间以及负荷电流等等。电力变压器在运行的过程中，负荷的增大必然引起绕组热点温度的升高，当变压器的冷却系统提供相当的散热能力时，变压器的油面温度以及绕组的热点温度维持在允许的温度范围内，绝缘介质不会因为变压器的温升而破损或老化而影响绝缘介质的介电能力。因此，在判断与计算换流变压器过载时，引入冷却系统的运行状况是更为科学的方法，为变压器的最佳负荷提供操作信息。

发明内容：

本发明目的是提供一种判断换流变压器过载的控制方法，应用在直流输变电换流变压器的运行中，依据环境温度、冷却系统的运行状况计算换流变压器的允许过载系数，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：

一种判断换流变压器过载的控制方法，利用换流变压器控制柜的智能控制单元以及人机界面，依据换流变压器过载能力的实验数据以及归纳的曲线，综合环境温度、绕组热点温度、冷却系统的运行状态，连续的报告当前允许的过载系数，当实际负载系数大于允许的过载系数时，变压器发出过载警告。

具体方法是：智能控制单元采集Pt100测得的环境温度信号，作为智能控制单元计算允许过载系数的X值，结合冷却器的运行状态、绕组热点温度，从而计算出允许的过载系数λ1；智能控制单元通过CT和电流变换器采集换流变压器阀侧的负荷电流，除以通过人机界面获得换流变压器的额定负荷电流得到实际的过载系数λ2；智能控制单元随时将λ2与λ1比较，λ2大于λ1时，发出过载故障信号。

变压器过载能力的认定，是一项很复杂的工作，与变压器的设计、制造质量、制造工艺、绝缘材质的选用、负载因素、热点温升的准确测量等多种因素有关，并且以上各因素多有 不确定性，因此，本发明的重点在于：基于一组大型换流变压器的过载实验数据，引入冷却系统制冷能力的因素，推介一种判断换流变压器过载的方法。

本发明的有益效果：本发明应用在直流输变电换流变压器的运行中，依据环境温度、冷却系统的运行状况计算换流变压器的允许过载系数，为变压器的最佳负荷提供操作信息。本发明方法引入冷却器运行因素，对换流变压器的过载判断更为科学，利用人机界面技术与硬接点报警使这项发明更为实用。

具体实施方式：

以下通过实施例对本发明作进一步说明。

实施例

目前我国直流输变电换流变压器的冷却系统采用冷却器ODAF的运行方式，并配有四台冷却器，其中一台为备用。

一换流变压器过载能力的试验数据及曲线

1、为了获得换流变压器过载能力的数据，试验过程如下：

情况1：设定换流变压器环境温度40℃，额定电流(2552A)，过载系数1.0，连续长期运行，备用冷却器不投入，热点温度测试设备显示恒定，不超过105℃。

情况2a：换流变压器环境温度40℃，加大负荷电流(2826A)，过载系数1.1，热点温度测试设备显示热点温度在升高，备用冷却器投入，加大散热量，连续长期运行，热点温度测试设备显示恒定，不超过105℃。

情况2b：换流变压器环境温度40℃，负荷电流(2826A)，过载系数1.1，备用冷却器不投入(切除)，持续运行2小时，热点温度测试设备显示超过105℃。

情况3：换流变压器环境温度40℃，投入备用冷却器，热点温度测试设备显示温度下降，加大负荷电流(3098A)，过载系数1.2，持续运行2小时，热点温度测试设备显示超过105℃。

情况4：降低换流变压器环境温度至33℃，热点温度测试设备显示温度下降，加大负荷电流(3237A)，过载系数1.25，备用冷却器仍然投入，持续运行2小时，热点温度测试设备显示超过105℃。

情况5a：降低换流变压器环境温度至18℃，热点温度测试设备显示温度下降，保持负荷电流(3237A)，过载系数1.25，备用冷却器仍然投入，连续长期运行，热点温度测试设备显示不超过105℃。

情况5b：保持换流变压器环境温度至18℃，保持负荷电流(3237A)，过载系数1.25， 备用冷却器不投入(切除)，持续运行2小时，热点温度测试设备显示超过105℃。