[发明专利]一种干式电抗器长期运行评估装置及其评估方法

权利要求书

1.一种干式电抗器长期运行评估装置，其特征在于，包括：电抗器、接线臂、支撑绝缘子、支撑钢架、交直流试验电源、交直流电流互感器、高频局部放电监测器、电子鼻传感器、小车、绝缘轨道、可调电阻器、无线遥控装置和数据显示终端；

所述电抗器顶部设置有防雨罩，底部设置有用于将多个包封连接的接线臂；所述电抗器底部与支撑绝缘子顶端相连，所述支撑绝缘子下端与固定在地面的支撑钢架顶端相连；所述电抗器下方设置有绝缘轨道，所述绝缘轨道由支撑绝缘子支撑固定于地面上；所述绝缘轨道上设置有沿绝缘轨道行进的小车，所述小车上安装有电子鼻传感器；所述电子鼻传感器用于收集当电抗器运行异常时排出的刺激性气体；

所述交直流试验电源与电抗器引线A通过试验加压线A相连，所述试验加压线A上设置有交直流电流互感器，所述电抗器引线A设置于电抗器防雨罩的一端，所述接线臂的一端设置有电抗器引线B，所述电抗器引线B通过试验加压线B与所述交直流试验电源相连，形成闭合回路，所述试验加压线B上设置有可调电阻器；

当对所述电抗器施加2.5倍的额定线端电压，所述高频局部放电检测器用于检测所述电抗器的放电情况；

当对所述电抗器施加电流为其3倍工频额定电流的等效电流时，无线遥控装置控制所述小车沿绝缘轨道运动，所述电子鼻传感器收集到刺激性气体时产生的数据通过无线信号传输传递给数据显示终端。

2.根据权利要求1所述的一种干式电抗器长期运行评估装置，其特征在于，所述绝缘轨道包括内轨道和外轨道，所述内轨道半径为（0.5r+0.5R-5）cm，所述外轨道半径为（0.5r+0.5R+5）cm，r和R分别为电抗器的内半径和外半径，小车沿圆周轨道行驶，每次行驶30度，停止1分钟，一个圆周停12次，此时电子鼻传感器检测电抗器是否有刺激性气味。

3.根据权利要求1所述的一种干式电抗器长期运行评估装置，其特征在于，所述电抗器底部设置有用于支撑接线臂的接线臂支撑钢架。

4.根据权利要求1所述的一种干式电抗器长期运行评估装置，其特征在于，所述可调节电阻器，与电抗器串联，通过控制可调节电阻器的大小，来控制电抗器施加的等效电流大小，使施加在干式电抗器中的等效电流为其3倍的工频额定电流；所述可调节电阻器包括绕组和绝缘筒，所述绕组缠绕在绝缘筒上，调节范围在0.01-10欧姆之间。

5.根据权利要求1所述的一种干式电抗器长期运行评估装置，其特征在于，所述无线信号传输为Massive Mimo无线技术，使用Sub 6GHz频段中的4.9GHz频段波，实现电子鼻传感器与数据终端之间的数据传输，数据交换速度为1GB。

6.根据权利要求1所述的一种干式电抗器长期运行评估装置，其特征在于，所述无线遥控装置使用10米范围内精度到达1厘米的UWB定位技术实现对小车的精确控制。

7.一种权利要求1所述干式电抗器长期运行评估装置的评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步：通过交直流试验电源装置施加2.5倍的额定线端电压于电抗器两端，持续施加15分钟；通过交流电流互感器监测试验电源输出电流，期间如果输出电流突然增大30%以上，立即停止试验，判断电抗器故障；

第二步：同时在持续施加电压的15分钟内，通过高频局部放电监测装置观测电抗器外表面来监测电抗器的高频局部放电信号，如果检测到有高频局部放电信号，立即停止试验，判断电抗器故障；

第三步：通过外部交直流试验电源装置，给电抗器施加电流为其3倍工频额定电流的等效电流，模拟电抗器实际匝间短路运行工况，持续运行1小时；

第四步：利用电子鼻传感器在电抗器的下部探测是否刺激性气味；电子鼻传感器检测的信号，通过无线传输到数据显示终端；通过无线遥控装置控制小车的停止和启动，避免人近距离操作引起的安全事故；

第五步：综合判断电抗器是否可以长期运行。

8.根据权利要求1所述一种干式电抗器长期运行评估装置的评估方法，其特征在于，监测高频电磁波信号频率范围在30MHz-300MHz的局部放电特征信号，若在15分钟监测时间范围内，高频电磁波信号被诊断为局部放电信号，且信号幅值均大于50mV时，判断电抗器不能长期运行。