[发明专利]一种直流输电换流变网侧套管的可靠性检测系统及方法

权利要求书

1.一种直流输电换流变网侧套管的可靠性检测系统，其特征在于，其包括：

充氮气装置（2），用于对换流变网侧套管（1）的各密封面有无渗漏现象进行测试；

试验仪器（3），用于对换流变网侧套管（1）的耐高压和绝缘性能进行测试；

控制器（5），用于向充氮气装置（2）或试验仪器（3）发送试验项目指令，并接收充氮气装置（2）和试验仪器（3）对换流变网侧套管进行测试的试验数据，判断该换流变网侧套管（1）的可靠性；

通讯装置（4），所述通讯装置（4）的一端分别与充氮气装置（2）、试验仪器（3）相连，另一端与控制器（5）相连，用于实现充氮气装置（2）与控制器（5）之间、以及试验仪器（3）与控制器（5）之间的通讯；

其中：所述试验仪器（3）包括设置于换流变网侧套管（1）和通讯装置（4）之间的1.2/50μs的雷电冲击电压发生器（31）、250/2500μS的标准操作冲击发生器（32）、长时间工频耐受电压试验装置（33）、60s工频耐受电压及裕度耐受电压试验装置（34）、介质损耗因数tanδ及电容量测量仪（35）、绝缘油性能试验仪（36）和温升试验仪（37）。

2.根据权利要求1所述的直流输电换流变网侧套管的可靠性检测系统，其特征在于，所述通讯装置（4）包括第一现场无线收发器（41）、第二现场无线收发器（42），所述第一现场无线收发器（41）的一端与充氮气装置（2）、试验仪器（3）分别相连，其另一端通过无线网络与连接控制器（5）的第二现场无线收发器（42）无线通讯。

3.根据权利要求2所述的直流输电换流变网侧套管的可靠性检测系统，其特征在于，所述第一现场无线收发器（41）、第二现场无线收发器（42）均为无线路由器。

4.根据权利要求1所述的直流输电换流变网侧套管的可靠性检测系统，其特征在于，所述试验仪器（3）与换流变网侧套管（1）通过高压防晕导线相连。

5.采用权利要求1-4任一项所述的直流输电换流变网侧套管的可靠性检测系统进行可靠性检测的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

所述充氮气装置（2）对换流变网侧套管（1）施加压力为0.2MPa的氮气试验，并维持1小时；

所述1.2/50μs的雷电冲击电压发生器（31）依次进行正极性全波冲击15次、负极性全波冲击1次、负极性截波冲击5次、负极性全波冲击14次的试验；

所述250/2500μS的标准操作冲击发生器（32）进行正极性冲击15次、负极性冲击15次的试验；

所述长时间工频耐受电压试验装置（33）依次进行5分钟的局放测量、5分钟的局放测量、1分钟的U_m局放测量、60分钟的局放测量、以及5分钟的局放测量的试验，相邻二次测量间隔为5分钟，其中所述U_m为换流变网侧电压的有效值；

所述60s工频耐受电压及裕度耐受电压试验装置（34）对换流变网侧套管（1）进行1分钟的耐压测试试验；

所述介质损耗因数tanδ及电容量测量仪（35）进行换流变网侧套管（1）的介质损耗因数tanδ和电容量测量试验；

所述绝缘油性能试验仪（36）进行绝缘油的气体组份进行分析试验，所述气体组份包括氢气、甲烷、乙烷、乙烯、乙炔、一氧化碳、二氧化碳、总碳含量；

所述温升试验仪（37）将换流变压器油流温升保持比环境温度高（60±2）K，换流变网侧套管的温度比环境温度高（40±2）K的试验。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，控制器（5）判断换流变网侧套管满足可靠性的条件为：

充氮气装置（2）进行的氮气试验：换流变网侧套管（1）各密封面无渗漏现象；

1.2/50μs的雷电冲击电压发生器（31）进行的试验：换流变油端无闪络、正极性空气中闪络不超过2次，负极性空气中闪络不超过1次；

250/2500μS的标准操作冲击发生器（32）进行的试验：换流变油端无闪络、正极性空气中闪络不超过2次，负极性空气中闪络不超过1次；

长时间工频耐受电压试验装置（33）进行的试验：试验结果满足试验过程中未发生击穿或闪络现象，同时的局放不超过10pC、的局放不超过5pC；

60s工频耐受电压及裕度耐受电压试验装置（34）进行的耐压试验：试验过程中未发生击穿或闪络现象；

介质损耗因数tanδ及电容量测量仪（35）进行的试验：介质损耗因数tanδ小于0.5%，电容量变化范围为-5%～10%；

绝缘油性能试验仪（36）进行的试验：氢气小于50ΜL/L,乙炔小于0ΜL/L,总碳含量小于10ΜL/L；

温升试验仪（37）进行的试验：换流变网侧套管的温度小于105℃。