[发明专利]一种干式空心电抗器匝间绝缘缺陷的定位方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种定位方法，特别是涉及一种干式空心电抗器匝间绝缘缺陷的定位方法。

背景技术

现有技术中，电网中会时常发生因匝间绝缘缺陷而导致的电抗器着火燃烧的事故。目前，我国对干式空心电抗器匝间绝缘缺陷检测的手段尚处在经验积累及完善阶段，由于干式空心电抗器匝间绝缘缺陷无法进行定位和查找，很大程度上限制了干式空心电抗器匝间绝缘缺陷检测技术的发展和进步。同时，由于匝间绝缘缺陷无法定位，导致干式空心电抗器的匝间绝缘缺陷在整个运行过程中，都无法对匝间绝缘缺陷进行具体的统计分析，从而也限制了电抗器在结构方面的改进和设计方面的完善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种干式空心电抗器匝间绝缘缺陷的定位方法，能够对干式空心电抗器匝间绝缘缺陷进行精确定位。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种干式空心电抗器匝间绝缘缺陷的定位方法，包括以下步骤：

步骤一，建立由工频电路与高频脉冲振荡电路相互叠加的电路，工频电路主要由第二开关、阻塞电感、补偿电容和交流电源构成，高频脉冲振荡电路主要由放电球隙、第一开关、充电电容和直流电源组成，其中，第一开关与第二开关连接，充电电容与补偿电容连接；

步骤二，将干式空心电抗器的一端接入第一开关与第二开关之间，另一端接入充电电容与补偿电容之间；

步骤三，断开第二开关，接通第一开关，干式空心电抗器即接入高频脉冲振荡电路，判断干式空心电抗器是否存在匝间绝缘缺陷，若有缺陷，则进行步骤四；

步骤四，金属性击穿的定位，断开第一开关，接通第二开关，干式空心电抗器即接入工频电路，匝间绝缘若为金属性击穿，则认为电抗器已经出现短路匝，施加工频电流，短路处的温度迅速升高，短路匝温度也因短路电流而迅速升高，用红外热像仪进行精确定位，如果此时温度不升高，则进行步骤五；

步骤五，低阻击穿的定位，匝间绝缘若为低阻击穿，同时接通第一开关和第二开关，在电抗器通过额定电流的情况下，使用高频脉冲电压击穿故障点出现匝间短路，此时击穿故障点的绝缘碳化变黑，出现烟雾，标示出故障点的位置；如果电源继续保持，则绕组会形成金属性匝间短路，用红外热像仪进行精确定位，如果此时温度不升高，则进行步骤六；

步骤六，高阻击穿的定位，匝间绝缘若为高阻击穿，用声音探测装置进行探听，根据击穿点的高阻情况，调节高频脉冲回路的参数，断开第一开关和第二开关，加大充电电容，再重新接通第一开关和第二开关，增加在高频脉冲击穿点弧道的能量，降低击穿故障点的绝缘，形成金属性匝间短路，用红外热像仪进行精确定位。

对每一种性质缺陷的定位，若在干式空心电抗器最外层包封，通过红外热像仪进行扫描，可找到缺陷所在位置，对于内层包封，通过红外热像仪对各包封之间的空隙进行扫描，便可找到缺陷所在的包封位置。

本定位方法实现的本质是通过工频电压电路与高频脉冲振荡电压电路相互叠加而成。其中，阻塞电感、补偿电容和交流电源构成工频电压电路，放电球隙、充电电容和直流电源组成高频脉冲电压电路。本定位方法所实现的功能是将高频脉冲振荡电压和工频电压能够同时叠加在待测的干式空心电抗器上，且高频脉冲振荡电压和工频电压互相不影响对方的正常工作。同时，施加的工频电压要保证待测的干式空心电抗器上的电压为额定电压，电流为额定电流。施加在待测的干式空心电抗器上的高频脉冲振荡电压频率为100kHz及以下、电压幅值则按照相关要求规定。补偿电容的作用是提供待测的干式空心电抗器的试验电流，降低对电源的容量要求，补偿电容的电容值较大，因为考虑到设备的实际限制，无法要求补偿电容上能承受过高的高频脉冲振荡电压。交流电源的作用是提供待测的干式空心电抗器工频电流，同时，交流电源自身也不能承受高频脉冲振荡电压，因此在本定位方法的电路中设计了阻塞电感。阻塞电感的作用主要用于承受高频电压，达到保护补偿电容和交流电源的目的。本定位方法所设计的电路中，与待测的干式空心电抗器的连接也是十分重要的，如果连接的位置选择不当，将无法解决本定位方法所要解决的技术问题。本定位方法主要是建立了工频电压和高频脉冲振荡电压叠加的电路，该电路可实现将缺陷点温度急剧升高，然后通过红外热像仪达到缺陷定位的目的。

所述高频脉冲振荡电压电路还包括限流电阻。目的是对高频脉冲电流起到限制作用，从而保护直流发生器。