[发明专利]一种干式空心电抗器匝间绝缘试验模型及其制备方法

说明书

本发明涉及干式空心电抗器领域，公开了一种干式空心电抗器匝间绝缘试验模型及其制备方法，所述试验模型包括包封完好匝间绝缘试验模型，所述包封完好匝间绝缘试验模型包括环氧树脂筒，所述环氧树脂筒外设置包膜铝线，所述包膜铝线外缠绕环氧玻璃丝带。本发明有效解决了现有技术难以模拟实际运行状况的包封内的匝间绝缘情况的问题，具备模拟精度高的优点。

技术领域

本发明属于干式空心电抗器领域，更具体地涉及一种干式空心电抗器匝间绝缘试验模型及其制备方法。

背景技术

干式空心电抗器可用于限制短路电流、进行无功补偿和移相，并且具有结构简单、线性度好、安装简便、参数稳定、无油、重量轻、不易磁饱和、噪音小等诸多优点，所以在电力行业中得到广泛应用。但是随着其在电网中使用量的增加，干式空心电抗器的异常和故障甚至烧毁常有发生。从故障统计结果上可以看出，线圈匝间绝缘击穿引起的故障数占总故障数的65％以上。干式空心电抗器常常需要在严酷的户外环境中运行，而在户外环境中包封绝缘是常用的一种绝缘结构。通过对故障电抗器的故障现象分析，研究人员发现雨水侵袭造成干式空心电抗器包封绝缘的外表面受潮及表面放电导致绝缘内部电场分布不均，产生局部放电，不断腐蚀绝缘最终导致匝间绝缘故障，并采取了一系列的措施。运行结果表明，虽然相关部门对户外干式空心电抗器采取了“穿衣带帽”、涂憎水性防护漆等防范措施，但在雪、小雨及大雾等天气条件下，干式空性电抗器的故障率依然相对较高。相关学者通过解剖研究发现，故障电抗器包封表面大多存在微裂纹。分析认为包封开裂后，前述天气条件下，潮湿空气更容易通过裂纹侵入包封内部的匝间绝缘。本来匝间绝缘试样相对来讲比较容易制作，但是裸露的匝间绝缘受潮过程与实际运行的包封内部的匝间绝缘的受潮过程存在一定区别，难以模拟实际运行状况的包封内的匝间绝缘情况。

发明内容

为解决现有技术难以模拟实际运行状况的包封内的匝间绝缘情况的问题，本发明提供一种干式空心电抗器匝间绝缘试验模型及其制备方法。

本发明采用的具体方案为：一种干式空心电抗器匝间绝缘试验模型，所述试验模型包括包封完好匝间绝缘试验模型，所述包封完好匝间绝缘试验模型包括环氧树脂筒，所述环氧树脂筒外设置包膜铝线，所述包膜铝线外缠绕环氧玻璃丝带。

所述环氧树脂筒外包绕2根包膜铝线，所述包膜铝线的一端包绕聚酰亚胺薄膜，另一端为去除包膜后的裸露的铝线，所述裸露的铝线旁包绕聚酰亚胺薄膜，在包绕后的包膜铝线的表面设置环氧树脂层。

所述聚酰亚胺薄膜的长度为160-170mm；所述裸露的铝线的长度为25-35mm。

所述包膜铝线平行包绕于所述环氧树脂筒上，所述包膜铝线之间的间距为40-60mm。

所述环氧树脂筒的外径为150mm，高度为90mm，包膜铝线的直径为4.7mm，包膜铝线内部的铝线的直径为4.25mm，外部缠绕3层聚脂薄膜和一层非织布。

其中一根所述包膜铝线的裸露的铝线部分距环氧树脂筒的边缘的距离为40-60mm，且平行于环氧树脂筒的中心轴线。

同侧的另外一根所述包膜铝线端部不超过环氧树脂筒的边缘，并与环氧树脂筒的中心轴线成45°夹角。

所述试验模型还包括包封开裂匝间绝缘试验模型，在所述包膜铝线外缠绕环氧玻璃丝带前，在所述包膜铝线外放置多个铁片，包封固化后，将铁片取出，得到包封开裂匝间绝缘试验模型。

所述试验模型还包括开裂修复后匝间绝缘试验模型，将所述包封开裂匝间绝缘试样模型中的模拟裂纹使用绝缘修复材料修复后，得到开裂修复后匝间绝缘试验模型。

另一方面，本发明提供一种干式空心电抗器匝间绝缘试验模型的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)制备环氧树脂筒；

(2)处理包膜铝线，在每根包膜铝线的一端去除绝缘层得到裸露的铝线，另一端以及裸露的铝线旁的包膜铝线外包绕聚酰亚胺薄膜；