[发明专利]空心电抗器及空心电抗器电流测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及空心电抗器及空心电抗器电流测量方法，属于电气技术领域。

背景技术

目前在电力系统中，电抗器在平衡系统无功及维持系统电压稳定方面发挥着重要的作用，而空心电抗器又以其线性度好、安装方便更是受到广泛的应用。而空心电抗器一旦出现故障，内部出现过热造成绝缘击穿、匝间短路，都是出现浓烟之后，才手动断开故障电抗器。造成这种故障的非人为因素主要有两点：电抗器某绕组运行温度过高，导致绝缘破损；匝间过电压导致绝缘击穿。传统的空心电抗器有多层包封，每个包封又有多层绕组并联，在测量电流的时候要去除包封，而且也会损害电抗器，所以传统的电抗器不易测量电流。

绕组截面小，单根或多根平行并绕，有效降低了谐波下的绕组中的涡流损耗。然而当交流电流通过多层绕组时，电流在绕组内的分布是不均匀的，原因是集肤效应和多层效应，并且当绕组层数较多，多层效应影响比集肤效应大得多。电抗器电流分布不均匀，会造成的个别包封温升高，严重时会损坏绝缘，烧坏电抗器，大大降低了电抗器的运行寿命。

发明内容

本发明的目的是提供空心电抗器及空心电抗器电流测量方法，用以解决空心电抗器电流不易测量和不能及时发现因电流分布不均匀造成的内部温度过高，严重时烧坏电抗器的问题。

为实现上述目的，本发明的方案包括：空心电抗器，包括同轴设置的包封筒体，包封筒体下端的金属排臂与包封筒体的绕组焊接，其特征在于，包封筒体上端的金属排臂与包封筒体的绕组可拆卸导电装配。

空心电抗器电流测量方法步骤如下：

1).在所述筒体上端的金属排臂与一个绕组之间串入一个电流测量仪表，在所述筒体下端的金属排臂与筒体上端的金属排臂之间施加一定电压，测量该绕组的电流。

2).将测量仪表依次串入其他每一个绕组，测量各包封、各层中的所有绕组电流。

3).将测得的各电流换算成额定电压下的电流数据后叠加在一起。

金属排臂为铝排臂。

采用下述等效变换公式来将测得的各电流换算成额定电压下的电流数据：

U额/Ix＝U测/I测

U额：空心电抗器额定端电压，U测：测量电流时施加于两个金属排臂之间的实际电压，I测：单个绕组在施加电压下流过的电流，Ix：经过等效计算后，额定电压情况下的电流。

本发明的空心电抗器由于对包封筒体上下端设置金属排臂，而且绕组可以在一段金属排臂上随时拆卸，方便了电流的测量，所以能根据测得的电流及时发现因为电流分布不均匀而造成的个别包封温升高的情况，进而有效的避免空心电抗器运行时，各个包封电流分配不均匀的问题，大大提高了电抗器的运行寿命。

附图说明

图1是空心电抗器多包封并绕结构示意图；

图2是各包封、各层电流测量示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

空心电抗器，包括同轴设置的包封筒体，包封筒体下端的金属排臂与包封筒体的绕组焊接，筒体上端的金属排臂与包封筒体的绕组可拆卸导电装配。

空心电抗器电流的测量方法步骤如下：

1).在筒体上端的金属排臂与一个绕组之间串入一个电流测量仪表，在筒体下端的金属排臂与筒体上端的金属排臂之间施加一定电压，测量该绕组的电流。

2).将测量仪表依次串入其他每一个绕组，测量各包封、各层中的所有绕组电流。

3).将测得的各电流换算成额定电压下的电流数据后叠加在一起。

基于以上的技术方案，下面给出一个具体实施方式。

如图1所示为多包封并绕空心电抗器结构示意图，绕组5由绝缘材料包封、气道3将各包封4隔离。包封筒体下端的铝排臂1与包封筒体的绕组5焊接，筒体上端的铝排臂2与包封筒体的绕组5可拆卸导电装配。

筒体上端的铝排臂2与一个绕组之间串入一个电流表，在两个铝排臂之间施加一定电压，电流表、绕组、铝排臂1、铝排臂2就组成了一个电流回路，因此可以测量该绕组电流。

该绕组电流测量完之后，断开电流表与该绕组的连接，并将电流表与另一个绕组连接，这样就可以测量另一个绕组的电流。所以利用这种方法能够测量出空心电抗器各包封、各层中的所有绕组电流。

如图2所示，空心电抗器各包封、各层绕组电流测量示意图，测量方法中所得到的各电流值通过等效转换可以计算出额定电压下的电流值。等效转换公式为：

U额/Ix＝U测/I测