[发明专利]干式空心电抗器自发热老化试验方法及其试验电路

说明书

本发明涉及一种干式空心电抗器自发热老化试验方法及其试验电路，用于模拟实际运行中干式空心电抗器匝间绝缘材料的热老化过程，该方法具体包括以下步骤：S1、选取一预设温度，并计算电抗器在预设温度下的老化寿命作为预设时间，将预设时间分成m个试验周期；S2、将电抗器置于常温下，并给电抗器通入电流以使电抗器自发热；S3、对电抗器进行周期性试验，在本试验周期结束后，对电抗器进行脉冲振荡过电压试验；S4、判断电抗器是否匝间击穿，若击穿则试验结束，否则判断试验时间是否完成m个试验周期，若试验时间完成m个试验周期则试验结束，否则返回步骤S3。该试验方法及其电路贴近电抗器实际运行的方式，可以有效地模拟电抗器的老化过程。

技术领域

本发明涉及电抗器领域，具体涉及一种用自发热方式进行干式空心电抗器匝间绝缘热老化的试验方法及其试验电路。

背景技术

随着我国对电能质量及电力系统可靠性、安全性要求的日益提高，对空心电抗器的安全运行提出了更高的要求。然而，从全国范围内运行情况来看，不论是国产还是进口的干式空心电抗器在投入运行后，异常和故障时有发生。从统计结果看出，绕组的匝间绝缘击穿占总故障的65％以上。匝间绝缘击穿会导致电抗器发生匝间短路，最终引起电抗器着火燃烧。直接经济损失高达数十万元，工厂、机关、居民等社会部门的突然断电所造成的间接影响及危害更大。弄清干式空心电抗器匝间绝缘的故障原因，降低事故发生的概率十分必要。

许多研究认为匝间绝缘材料的热老化引起的绝缘性能下降，是导致匝间短路的主要原因。干式空心电抗器的匝间绝缘是聚脂薄膜与环氧树脂组成的复合绝缘，目前绝缘材料热老化对匝间击穿特性影响的研究主要是单独对环氧树脂和聚酯薄膜材料展开，没有对复合材料进行研究。此外，已有研究所采用的材料老化方式都是用烘箱进行的持续的恒温老化，这与实际电抗器的老化过程是不同的。运行中干式空心电抗器绝缘材料的热老化主要是所通电流引起导体电阻发热所致，此时电抗器不同位置绝缘材料的温度不同，且受到温度变化引起的机械张力的作用。鉴于现有热老化方法存在较大缺陷，应找出更好的试验方法及实现其方法的试验电路。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种干式空心电抗器自发热老化试验方法及其试验电路，该试验方法及其试验电路贴近电抗器实际运行的方式，可以有效地模拟电抗器的老化过程。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种干式空心电抗器自发热老化试验方法，用于模拟实际运行中干式空心电抗器匝间绝缘材料的热老化过程，所述方法具体包括以下步骤：

S1、选取一预设温度，并计算所述电抗器在所述预设温度下的老化寿命作为预设时间，将所述预设时间分成m个试验周期；

S2、将所述电抗器置于常温下，并给所述电抗器通入电流以使所述电抗器自发热；

S3、对所述电抗器进行周期性试验，在本试验周期结束后，对所述电抗器进行脉冲振荡过电压试验；

S4、判断所述电抗器是否匝间击穿，若击穿则试验结束，否则判断试验时间是否完成m个试验周期，若试验时间完成m个试验周期则试验结束，否则返回步骤S3。

在本发明所述的干式空心电抗器自发热老化试验方法中，所述步骤S3中的周期性试验具体包括以下步骤：

S31、根据所述电抗器的绝缘层与样品包封的工作温度与电抗器工作电流的关系曲线，得到在所述预设温度时通入所述电抗器的电流值；

S32、每隔一段时间测量一次所述样品包封的试验温度t₁，根据所述绝缘层的试验温度t₂与所述样品包封的试验温度t₁之间的关系式计算所述绝缘层的试验温度t₂；