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专利名称：一种干式平波电抗器声级测量试验方法
技术领域：
本发明涉及一种干式平波电抗器声级测量试验方法，属于电抗器试验技术领域。
背景技术：
平波电抗器是直流输电线路中的重要设备，有干式和油浸式两种类型。它安装在换流阀后面用于抑制输出电流中的谐波，使输出的直流接近于理想直流，从而改善输电质量，减小线路和设备损耗。在实际运行中，流过平波电抗器的直流电流还是含有少量的谐波，其工作电流是由若干谐波电流和直流电流组成。当平波电抗器绕组通过电流时，流经绕组的电流会在电抗器内部、外部产生磁场，磁场反过来作用于载流的绕组，对绕组产生磁场力，当通过电流随时间交变时，磁场的大小和方向随之变化，于是绕组导线所受的磁场力在大小上发生变化，引起绕组的振动，单一的直流电流不会使平波电抗器绕组振动。当平波电抗器中通过两个以上频率的交流电流时，各频率电流分别产生磁场力，同时其产生的磁场还相互作用形成其它频率的磁场力。而当平波电抗器中通过带有谐波的直流电流时，所有谐波电流分别与直流电流交互作用，形成与谐波电流频率相同的振动磁场力。平波电抗器各次谐波电流幅值一般不超过直流电流的5%，甚至在直流电流的1%以下。因此任意两个谐波电流之间相互作用所产生的振动电磁力幅值远远小于谐波电流与直流电流相互作用所产生的磁场力，平波电抗器主要电磁噪声的频谱是由谐波电流与直流电流相互作用的结果，其余成分一般可以忽略。国家标准指出由于受试验电源方面的限制，可以根据平波电抗器技术规范所提出的几个主要谐波电流，对平波电抗器逐一施加单频率试验电流进行声级测量，并由此计算平波电抗器总声压级和总声功率级。试验电流所产生的磁场力与主要谐波电流与直流电流相互作用时相等。试验电流的频率取谐波电流频率的1/2，试验电流的方均根值按下式计算
式中-谐波电流方均根值；一额定直流电流
基于以上试验要求，各设备制造厂家根据各自的设备情况，各自寻求试验方案来完成平波电抗器声级测量；如何能按照国标要求完成试验，是本领域亟待解决的技术问题。

发明内容
本发明的目的是提供一种干式平波电抗器声级测量试验方法，通过线路中各设备参数的合理配合，能够提供平波电抗器声级测量需要的试验电流，完成干式平波电抗器声级测量，解决背景技术存在的上述问题。本发明的技术方案是
一种干式平波电抗器声级测量试验方法，大容量单相变频电源、一级升压变压器、低压补偿电容器组、二级升压变压器和高压补偿电容器组连接后，再连接被试验平波电抗器；大容量单相变频电源，输入电源三相380V±10%，50Hz，额定输出功率术300kW，额定输出电压单相O 350V连续可调，输出波形为标准正弦波，最大输出频率术300Hz，具有无功负载能力； 一级升压变压器与二级升压变压器配合使用，具有连续的电压比，满足平波电抗器试验电压与变频电源输出电压的电压比；
高压补偿电容器组，在频率术300Hz下正常工作，具有多种可调节的补偿方式，能够细致、连续的调节补偿电流，补偿电流满足平波电抗器试验电流需要；
低压补偿电容器组，在频率术300Hz下正常工作，具有多种可调节的补偿方式，能够细致、连续的调节补偿电流，与高压补偿电容器组配合使用，控制变频电源的输出电压、电流在额定范围内；
试验包含如下步骤
①根据平波电抗器技术规范提供的谐波电流，按照国家标准提供的计算方法，计算对应谐波电流的试验电流方均根值及频率，再按照试验电流计算平波电抗器试验电压；
②按照试验电压选择一级升压变压器与二级升压变压器的电压比；
③按照试验电流确定高压补偿电容器组的连接方式，计算的补偿电流等于试验电流；
④连接导线截面满足相应试验电流要求；各试验设备、导线间绝缘距离满足相应试验电压要求；按照标准要求在被试验平波电抗器周围布置测点；
⑤逐级合闸送电，并监视线路电压、电流情况，各方面情况正常稳定且达到要求的试验电流后进行声级测量；
⑥按照前述步骤逐一进行各个试验电流的声级测量并计算结果，并据此计算平波电抗器总声压级。本发明还可以在大容量单相变频电源前设置50Hz三相发电机组和三相降压变压器，50Hz三相发电机组和三相降压变压器配合使用，在缺少380V，术1000A的电源时提供变频电源的输入电压、电流。本发明涉及的试品声级测量与声压级计算方法按照国家标准进行；涉及的背景噪声的测量与计算、测量结果的修正方法按照国家标准进行；涉及的电流折算、总声压级计算按照国家标准进行。本发明的积极效果从事变压器、电抗器类产品的试验室，利用现有试验设备，只需购置变频电源，通过参数计算及设备的合理配合，能够提供平波电抗器声级测量需要的试验电流，完成干式平波电抗器声级测量。


图1为本发明实施例一线路连接示意 图2为本发明实施例二线路连接示意 图中大容量单相变频电源1、一级升压变压器2、低压补偿电容器组3、二级升压变压器4、高压补偿电容器组5、被试验平波电抗器6、50Hz三相发电机组7、三相降压变压器8。
具体实施例方式以下结合附图，通过实施例对本发明做进一步说明。实施例一，参照附图1，一种干式平波电抗器声级测量试验方法，大容量单相变频电源1、一级升压变压器2、低压补偿电容器组3、二级升压变压器4和高压补偿电容器组5连接后，再连接被试验平波电抗器6 ; 大容量单相变频电源，输入电源三相380V±10%，50Hz，额定输出功率术300kW，额定输出电压单相O 350V连续可调，输出波形为标准正弦波，最大输出频率术300Hz，具有无功负载能力；
一级升压变压器与二级升压变压器配合使用，具有连续的电压比，满足平波电抗器试验电压与变频电源输出电压的电压比；
高压补偿电容器组，在频率术300Hz下正常工作，具有多种可调节的补偿方式，能够细致、连续的调节补偿电流，补偿电流满足平波电抗器试验电流需要；
低压补偿电容器组，在频率术300Hz下正常工作，具有多种可调节的补偿方式，能够细致、连续的调节补偿电流，与高压补偿电容器组配合使用，控制变频电源的输出电压、电流在额定范围内；
试验包含如下步骤
①根据平波电抗器技术规范提供的谐波电流，按照国家标准提供的计算方法，计算对应谐波电流的试验电流方均根值及频率，再按照试验电流计算平波电抗器试验电压；
②按照试验电压选择一级升压变压器与二级升压变压器的电压比；
③按照试验电流确定高压补偿电容器组的连接方式，计算的补偿电流等于试验电流；
④连接导线截面满足相应试验电流要求；各试验设备、导线间绝缘距离满足相应试验电压要求；按照标准要求在被试验平波电抗器周围布置测点；
⑤逐级合闸送电，并监视线路电压、电流情况，各方面情况正常稳定且达到要求的试验电流后进行声级测量；
⑥按照前述步骤逐一进行各个试验电流的声级测量并计算结果，并据此计算平波电抗器总声压级。 实施例二、参照附图2，在大容量单相变频电源I前设置50Hz三相发电机组7和三相降压变压器8，50Hz三相发电机组和三相降压变压器配合使用，在缺少380V，术1000A的电源时提供变频电源的输入电压、电流。
权利要求
1.一种干式平波电抗器声级测量试验方法，其特征在于大容量单相变频电源(I)、一级升压变压器(2)、低压补偿电容器组(3)、二级升压变压器(4)和高压补偿电容器组(5)连接后，再连接被试验平波电抗器(6)； 大容量单相变频电源，输入电源三相380V±10%，50Hz，额定输出功率术300kW，额定输出电压单相O 350V连续可调，输出波形为标准正弦波，最大输出频率术300Hz，具有无功负载能力； 一级升压变压器与二级升压变压器配合使用，具有连续的电压比，满足平波电抗器试验电压与变频电源输出电压的电压比； 高压补偿电容器组，在频率术300Hz下正常工作，具有多种可调节的补偿方式，能够细致、连续的调节补偿电流，补偿电流满足平波电抗器试验电流需要； 低压补偿电容器组，在频率术300Hz下正常工作，具有多种可调节的补偿方式，能够细致、连续的调节补偿电流，与高压补偿电容器组配合使用，控制变频电源的输出电压、电流在额定范围内； 试验包含如下步骤: ①根据平波电抗器技术规范提供的谐波电流，按照国家标准提供的计算方法，计算对应谐波电流的试验电流方均根值及频率，再按照试验电流计算平波电抗器试验电压； ②按照试验电压选择一级升压变压器与二级升压变压器的电压比； ③按照试验电流确定高压补偿电容器组的连接方式，计算的补偿电流等于试验电流； ④连接导线截面满足 相应试验电流要求；各试验设备、导线间绝缘距离满足相应试验电压要求；按照标准要求在被试验平波电抗器周围布置测点； ⑤逐级合闸送电，并监视线路电压、电流情况，各方面情况正常稳定且达到要求的试验电流后进行声级测量； ⑥按照前述步骤逐一进行各个试验电流的声级测量并计算结果，并据此计算平波电抗器总声压级。
2.根据权利要求1所述的一种干式平波电抗器声级测量试验方法，其特征在于在大容量单相变频电源(I)前设置50Hz三相发电机组(7)和三相降压变压器(8)，50Hz三相发电机组和三相降压变压器配合使用，在缺少380V，术1000A的电源时提供变频电源的输入电压、电流。
全文摘要
本发明涉及一种干式平波电抗器声级测量试验方法，属于电抗器试验技术领域。技术方案是大容量单相变频电源(1)、一级升压变压器(2)、低压补偿电容器组(3)、二级升压变压器(4)和高压补偿电容器组(5)连接后，再连接被试验平波电抗器(6)；本发明涉及的试品声级测量与声压级计算方法按照国家标准进行；涉及的背景噪声的测量与计算、测量结果的修正方法按照国家标准进行；涉及的电流折算、总声压级计算按照国家标准进行。从事变压器、电抗器类产品的试验室，利用现有试验设备，只需购置变频电源，通过参数计算及设备的合理配合，能够提供平波电抗器声级测量需要的试验电流，完成干式平波电抗器声级测量。
文档编号G01R31/00GK103076514SQ20121056545
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者郭建贞, 王雪刚, 高中纪, 孙继成 申请人:保定天威保变电气股份有限公司