1、應用場所：較大型變壓器的溫升試驗通常是采用短路法，試驗電源可以從電網(wǎng)直接取電或者自備試驗發(fā)電機組。因為被試變壓器容量較大，所以也需要較大容量的試驗電源。由于變壓器的短路阻抗以電抗為主，較大容量的被試變壓器實際上是一個較大的感性負荷，所以在做溫升試驗的時候可以采用電容補償?shù)姆椒?。用電容器組的容性無功電流來補償被試變壓器的感性無功電流，而試驗電源的容量可以按照被試變壓器的有功損耗容量來確定。這就大大減小了所需試驗電源的容量，節(jié)省了成套試驗裝置投資。溫升試驗總的電路原理圖如下所示：

2、系統(tǒng)介紹：

補償電容器塔一般安裝在中間變壓器的高壓側(cè)，可按照不同試驗要求實現(xiàn)電容器的不同接線方式以及容量、電壓、頻率等不同組合需求。

補償電容器塔控制系統(tǒng)主要包含二次控制與監(jiān)控保護，是為了滿足電力變壓器溫升試驗和并聯(lián)電抗器勵磁特性及其感應試驗的要求，根據(jù)電容器塔的一次原理設計圖，按照不同試驗所需電容器組的接線方式與容量、電壓、頻率等參數(shù)，對各個隔離開關進行投切控制和狀態(tài)監(jiān)控。

一次部分

電容器塔一次部分主要劃分為了三個塔架結(jié)構，底部采用110KV絕緣子支撐，通過相間和組間的各個開關，實現(xiàn)對單相/三相轉(zhuǎn)換、星角接線方式、電壓等級、輸出容量的控制。開關采用了氣動隔離開關，其控制和狀態(tài)反饋均由絕緣導氣管實現(xiàn)，解決了試驗過程中開關操作機構的絕緣問題。一次接線原理圖如下：

PLC控制部分

電容器塔中所有的電容投切都是通過氣動隔離開關完成，PLC控制部分是整個系統(tǒng)的核心。PLC控制柜門上設置觸摸屏，可實現(xiàn)就地控制和工作狀態(tài)的模擬畫面顯示。它可以接受遠方控制計算機或者本地觸摸屏的控制指令， PLC根據(jù)輸入狀態(tài)信號狀態(tài)判斷刀閘合閘、分閘狀態(tài)，并將此狀態(tài)上傳至遠方工控機和現(xiàn)場觸摸屏，在相應的畫面中顯示

工控機軟件部分

上位工控機是整個控制系統(tǒng)的主要人機對話窗口，它通過數(shù)據(jù)線或網(wǎng)絡（距離較遠時使用）與PLC系統(tǒng)相連接，可以完成系統(tǒng)狀態(tài)的顯示、接受操作員控制指令完成遠程操作、設定系統(tǒng)工作參數(shù)、存儲并記錄系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)、生成數(shù)據(jù)報表、報警記錄等。

工控機操作系統(tǒng)可實現(xiàn)的功能如下：

1) 隔離開關單個操作

2) 隔離開關組合操作

3) 隔離開關智能操作

4) 隔離開關接地檢修

系統(tǒng)對所有氣動隔離開關進行巡回位置信號檢測，不符合操作要求，監(jiān)控系統(tǒng)報警提示，并且不執(zhí)行下一步操作；系統(tǒng)故障報警，并顯示故障位置。裝置的主隔離開關與試驗系統(tǒng)的主隔離開關進行聯(lián)鎖：系統(tǒng)合閘后，自動禁止操作電容器隔離開關，當誤操作時，系統(tǒng)自動彈出“試驗系統(tǒng)主開關處于合閘狀態(tài)，禁止對電容器組操作”提示框。故障報警：氣動隔離開關分合閘不到位報警；氣壓高、低報警；過電流報警；報警均有報警時間記錄，并自動存入數(shù)據(jù)庫歸檔和診斷提示。并可以生成相應的報表或曲線。出線電流互感器通過電流變送器傳送試驗電流并在計算機上顯示和提示越限電流。

監(jiān)控與保護

監(jiān)控和保護是保證系統(tǒng)安全運行的必要環(huán)節(jié)。工作時的電容器塔運行狀態(tài)直接由PLC的狀態(tài)輸出至遠方和就地控制器的顯示屏，同時電容器室配置攝像監(jiān)控系統(tǒng)，在監(jiān)控器上實時監(jiān)視電容器的運行情況，并對系統(tǒng)的整個過程進行視頻存儲、記錄。整個保護系統(tǒng)由硬件和軟件兩個部分組成。硬件部分是有單臺電容器外熔斷器保護、某些關鍵刀閘的硬件互鎖和防護欄指示燈與安全電氣連鎖組成；軟件部分有PLC編程構成相關刀閘的互鎖和自鎖，監(jiān)測系統(tǒng)電流是否越限，檢測氣源壓力是否符合要求，并且在氣動失壓和斷電的情況下保持閉鎖狀態(tài)。