[发明专利]一种用于干式空心电抗器匝间绝缘故障定位的方法

说明书

技术领域

本发明属于干式空心电抗器匝间绝缘故障定位领域。

背景技术

为调节电网的无功功率，在超高压、大电网变电站的设计标准中要求串联或并联一定数量的电抗器，此外在电网中电抗器也常用于滤波、限流等场合。与传统的油浸式铁芯电抗器相比，干式空心电抗器具备电抗值线性、结构简单、重量轻、不易磁饱和等优点，因而其投运数量迅速增加。随着干式电抗器投运数量及投运时间的增加，故障也逐步增多。线圈受潮、材料缺陷、局部过热、投切频繁及局部电弧等故障最终会导致电抗器的匝间短路烧毁电抗器，甚至造成更大的事故。传统用于检验电抗器匝间是否存在缺陷的是雷电冲击电压法，但由于雷电冲击电压法存在着故障前后波形变化不明显，容易造成误判的缺点。近年脉冲振荡电压法被越来越多的国家用来检验干式空心电抗器的匝间绝缘状况，然而脉冲振荡电压法虽能通过波形比较，很好的确定电抗器是否存在着绝缘缺陷，但并不能对匝间绝缘故障进行精确的定位。而有些时候是需要了解匝间短路的具体位置的，比如，对于有些可修复性的绝缘损伤或者想要了解短路的具体原因和过程的情况。

发明内容

本发明是为了解决现有脉冲振荡电压法仅能发现干式空心电抗器是否存在匝间绝缘缺陷，而无法对匝间绝缘缺陷的位置进行定位的问题，本发明提出了一种用于干式空心电抗器匝间绝缘故障定位的方法。

一种用于干式空心电抗器匝间绝缘故障定位的方法，它的具体步骤为，

第一步，对干式空心电抗器的线圈施加脉冲电压U₁使干式空心电抗器的线圈周围产生与外施脉冲电压U₁同一频率变化的交变磁通，所述的脉冲电压U₁的幅值范围为从47kv到160kv，脉冲电压U₁的频率范围为从10kHz到100kHz，

第二步，使探测线圈沿干式空心电抗器的线圈的一端移动到另一端，所述的探测线圈为由漆包线缠绕的线圈，该线圈的匝数大于5；干式空心电抗器产生的磁场使探测线圈产生感应电动势，在移动过程中，监测探测线圈的电动势，获得探测线圈的电动势变化曲线，

第三步，根据探测线圈的电动势变化曲线确定干式空心电抗器的线圈存在匝间绝缘缺陷的位置。

所述的第三步中根据探测线圈的电动势变化曲线确定干式空心电抗器的线圈存在匝间绝缘缺陷的位置的具体过程为，

如果所述电动势变化曲线为：电动势由0迅速增大到-U₂，然后由-U₂减小到0，再由0增大到U₃并保持稳定，最后由U₃减小到0，且∣U₂∣＞∣U₃∣；则：电动势为-U₂时探测线圈所对应的干式空心电抗器的线圈位置即为干式空心电抗器的线圈存在匝间绝缘缺陷的位置；

如果所述电动势变化曲线为：电动势由0增大到U₄后保持稳定，然后由U₄突然减小至0，随后反向增大到-U₅，之后由-U₅减小至0，再由0增大到U₄并保持稳定，最后由U₄减小至0，且∣U₅∣＞∣U₄∣，则：电动势为-U₅时探测线圈所对应的干式空心电抗器的线圈位置即为干式空心电抗器的线圈存在匝间绝缘缺陷的位置；

如果所述电动势变化曲线为：电动势由0增大到U₆后保持稳定，然后由U₆迅速减小到0，之后再由0增大到-U₇后又减小到0，且∣U₇∣＞∣U₆∣，则：电动势为-U₇时探测线圈所对应的干式空心电抗器的线圈位置即为干式空心电抗器的线圈存在匝间绝缘缺陷的位置。

原理分析：