摘要：在电力系统中，变压器不仅是非常关键的一种供电设备，同时对于工农业与居民用电也具有重大意义。为了降低配电变压器出现故障的概率，提升配电变压器供电的可靠性，那么对其故障诊断处理做出进一步探究则显得十分有必要。基于此，本文主要对电力变压器试验测量系统整体校准的开发与应用进行了简要的分析，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。
关键词：电力变压器；试验测量系统；整体校准；开发与应用
引言
传统的电力变压器试验测量系统的校准方法对电压互感器、电流互感器、测量仪表分别进行校准。这种校准方法效率低下，不能反映测量系统的整体误差。因此，需加强电力变压器试验测量系统整体校准的开发
1变压器常见故障与状态监测
1.1变压器常见故障
变压器的故障种类非常多，常见故障可以
划分为以下几种：按变压器本体可分为内部故障和外部故障；按故障发生部位可分为套管故障、分接开关故障、铁心故障、绝缘故障等；按变压器结构可分为绕组故障、油质故障、铁心故障等；按引起故障的原因可分热性故障和电性故障等。
1.2变压器状态监测技术的分类
1.2.1变压器局部放电的监测
由于变压器所用的绝缘材料在制造过程中电介质分布不均匀、绝缘体内存在一些杂质和气泡。当在交变电场作用下这些气泡中电场强度高于周围介质场强，气泡就会首先放电。以油质绝缘部件其局部放电量的数量级作为监测参数能够可靠地判别有破坏性或危险性的局部放电。
1.2.2红外线测温及热成像仪监测
根据变压器正常状态下的发热规律及其表面温度场的分布（即变压器的基础热像），结合变压器的结构及传热途径，进一步分析变压器在各种故障状态下的热像和温升情况，再结合其他检测数据，来判断变压器的故障和类型。
1.2.3变压器油中气体监测
正常运行的变压器设备内的绝缘材料在热、电及磁场的作用下会逐渐老化产生一些气体，以油中气体的组成和含量的不同作为监测目标的方法就是变压器油中气体监测法。变压器油中气体监测是在变压器运行的状况下进行的，并对故障初期有较好的灵敏度，因此被广泛采用。
2电力变压器试验测量异常影响
以直流电压测量值(Upu)偏大为例，当UDL偏大，根据电压调节器的控制功能，则控制系统必然会增大Gamma角以减少直流电压，保证整流站的电压为500kV(正常运行模式)￥但是，一旦逆变站的控制系统作出调节，整流站的实际电压必然会受到影响而降低(对于直流输电系统，此时逆变站的调节是造成系统电压扰动的直接原因)。然后，整流站的电流控制器会根据当前的电压值增大其电流指令(I=P/U,正常运行方式下，直流系统都是固定直流输送功率来协调整流和逆变站的控制策略)，从而调整线路电,流。两站间的直流线路压降因此进一一步增大，逆变站的电压进一-步降低，以此来寻找新的稳定运行点。当电压恢复正常，因原来的电压采样值偏大，控制系统会识别为直流电压降低，此时逆变站的控制系统会减少Gamma角以增大直流电压，导致整流站电压增大，电流减少，两站重新寻找系统平衡点。
2电力变压器试验测量系统整体校准的开发与应用
2015年6月，某企业委托对其电力变压器试验测量系统进行校验确定设备测量误差。本次测量采用整体校准的方法，接线按照原理图图1进行。
将标准电压互感器、升压器与被试电压互感器一次并联。将标准电流互感器、升流器与被试电流互感器串联。将功率分析仪放置在被试电压互感器、电流互感器较近的位置，接好一次、二次线将电压、电流源、功率分析仪信号线连接到计算机。计算并调节电压源至需要电压，计算并调节电流源至需要电流，调节电压电流的角度之所需要的功率因数。启动电压源、启动电流源输出，被试功率分析仪通信接口与计算机通信，直接在计算机上读取两个功率分析仪的数据，计算误差。
图1测量原理图
试验过程中，固定标准电压互感器的数值为1kV，调节电流互感器的数值CT从小到大（5A-100A），读取标准功率分析仪和被校功率分析仪中电压U、电流I、功率P、功率因数cos的数值，即可得到测量系统综合误差的大小。试验中，得出了功率因数分别为1、0.5、0.1、0.05时测量系统综合误差，选取功率因数为0.05时测试系统A相的综合误差为例进行数据分析。
通过分析看出，电流、电压误差相差不大，但是功率误差相差较大。当C=0.05，CT=5.0A，PT=1.0kV时，此时功率误差百分数最大高达6.13%。功率误差较大，建议对测量系统进行排查。
经过排查，确定误差是由于测量系统中某一接触器长期使用老化而接触不良所致。更换接触器后，继续进行整体校准，测量更换接触器后测量系统的功率误差。同样选取功率因数为0.05时更换接触器后测试系统的A相综合误差为例进行数据比对。
更换交流接触器后，当功率因数C=0.05时，功率误差百分数为1.57%-2.90%。当C=0.05，CT=5.0A，PT=1.0kV时，此时功率误差百分数为2.90%；更换接触器前，功率误差百分数为6.13%，下降111.4%。
可见用传统校准法对测量系统中的电压互感器、电流互感器、测量仪表分别进行校准不能反映出测量系统的综合误差。利用整体校准的方法，可以真实反映综合测量误差的大小，并经过排查整改可以有效降低测量系统的误差，从而提高测量数据的准确性
结束语
电力变压器试验测量系统整体校准方法能够有效避免传统校准方法的缺点和不足，是一种提高校准效率、能够反映测量系统综合误差的校准方法。这种校准方法经过反复试验、改进，已经基本成熟。相信在不久的将来，电力变压器试验测量系统整体校准方法会广泛应用于广大电力变压器生产企业，从而带动整个产业的发展。
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论文作者:马铮,姜苏珈,刘楠,赵航,张建
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/18
标签：测量论文; 变压器论文; 误差论文; 电压论文; 系统论文; 故障论文; 功率论文; 《电力设备》2018年第18期论文;