干式空心电抗器匝间绝缘检测综述

为了预防干式空心电抗器匝间绝缘事故发生,文章总结分析了干式空心电抗器匝间绝缘检测方法,分别从干式空心电抗器的故障原因、在线检测、离线检测等几个方面进行分析,从而判断电抗器运行状态。采用国标GB1094.6—2011建议的高频脉冲振荡法对干式空心电抗器进行现场匝间绝缘探索性试验,发现3台设备存在匝间绝缘问题。本次试验测试结果具有一定的准确性,但用高频脉冲振荡法对电抗器匝间绝缘检测还需继续深入探索。     

干式空心电抗器匝间绝缘检测技术

干式空心电抗器匝间常出现绝缘故障,直接地影响到干式空心电抗器运行的稳定性。本文分析干式空心电抗器匝间绝缘故障,提出干式空心电抗器匝间绝缘检测方法,并开展干式空心电抗器匝间过电压实验;然后分析干式空心电抗器匝间常见绝缘故障,提出干式空心电抗器运行维护策略。分析得到,匝间绝缘故障是干式空心电抗器最常见故障,其主要原因是散热不良、绝缘材质裂化、结构工艺问题等。实践证明匝间绝缘检测技术是检测干式空心电抗器匝间绝缘故障的一种有效方法。     

干式空心电抗器匝间绝缘检测技术探讨

为及时发现干式空心电抗器匝间绝缘故障,提高设备运行可靠性,探讨干式空心电抗器匝间绝缘检测技术.分析认为匝间过电压试验是现场进行干式空心电抗器匝间绝缘检测的有效手段,通过比较不同电压时的振荡电压波形变化能有效发现电抗器匝间绝缘缺陷.应用实例证明了在振荡型冲击电压下进行干式空心电抗器局部放电检测的可行性.     

基于电抗器开断过电压特征分析的匝间绝缘短路故障在线辨识

干式空心电抗器内部包封固化不易拆卸,当出现匝间绝缘短路故障时难以发现,停电检修维修成本较大周期较长,为了能利用运行中的信号在线检测出匝间绝缘故障,提出一种基于电抗器开断过电压特征分析的匝间绝缘故障辨识方法：在电抗器匝间绝缘短路故障分布式参数模型基础上,建立了带有匝间绝缘短路故障的电抗器开断过电压模型,分析匝间绝缘短路故障对电抗器开断过电压波形的影响作用,并利用变分模态分解算法对过电压波形进行频谱分析,最后搭建计及匝间绝缘故障开断过电压仿真模型,对存在不同程度的绝缘短路的电抗器进行开断模拟,获取电抗器开断电压波形及其振荡频率等数据,对波形数据进行分析和特征提取,量化开断过电压最大幅值及振荡频率与绝缘之间的差值,可以有效辨识出匝间短路故障。     

干式空心电抗器脉冲振荡匝间绝缘检测系统的仿真与试验

目前国内具有干式空心电抗器匝间绝缘测试能力的电力电抗器厂不足5家。为此,依据电力电抗器匝间绝缘测试的行业标准,设计并实现了一种运行可靠、价格低廉的干式空心电抗器脉冲振荡匝间绝缘故障检测系统。利用OrCAD软件对实际干式空心电抗器进行电路模拟分析,验证了脉冲振荡匝间绝缘故障检测方法的可行性。通过对主电路进行计算分析确定了...     

基于功角特性的干式空心电抗器匝间绝缘在线监测技术

干式空心电抗器在长期运行中由于绝缘老化而故障频发,其中匝间短路故障率最高。建立电抗器匝间短路故障等效电路模型,分析了匝间绝缘短路故障引起的电抗器功角变化特性,基于此提出一种基于功角特性的干式空心电抗器匝间绝缘在线监测技术。采用改进中值滤波算法对原始数据进行去噪处理,通过修正理想采样频率法消除了非整周期采样带来的采样误差,利用谐波分析法获取电抗器的功率因数角。试验结果表明,所提技术可以实现对电抗器的少匝匝间绝缘短路故障的有效监测。     

干式空心电抗器匝间绝缘故障位置与电气参数之间关系

为了求得干式空心电力电抗器匝间绝缘故障在线监测的有效方法,建立空心电力电抗器匝间绝缘短路故障时的等效电路模型,给出了等效阻抗、等效电抗、等效电阻及损耗因数4个电气参数的计算方法。分别对不同匝间绝缘短路故障位置下串联和并联空心电抗器的电气参数进行计算,并对不同温度下各个电气参数的变化进行了研究。结果表明:在相同故障位置下串联空心电力电抗器参数变化的范围明显大于并联空心电力电抗器的变化率范围,且损耗因数的变化最大,其次是等效电阻,而等效电抗和等效阻抗的变化很小;同时发现随着电抗器导线温度的升高,空心电力电抗器发生匝间绝缘故障时的电气参数变化都在逐渐减小。建议选择损耗因数作为干式空心电力电抗器匝间绝缘故障监测的电气参量,为干式空心电力电抗器匝间绝缘故障在线监测提供了理论依据。     

干式空心电抗器匝间绝缘检测原理及试验分析

笔者利用有限元法分析计算了干式空心电抗器线圈的自感、互感及涡流损耗等电磁参数,分析了存在匝间绝缘短路的电抗器在不同频率电源作用下整体电感的变化规律。在分析的基础上,提出的脉冲振荡电压法是适用于干式空心电抗器匝间绝缘故障检测的一种有效试验方法,并设计和研制出一套电抗器匝间绝缘检测设备。通过对绝缘完好和存在匝间短路状况下的两组电抗器试验电压与电流的波形的比较,验证了电抗器匝间绝缘状况检测方法的有效性。     

基于功率因数法的干式空心电抗器匝间短路故障检测研究

干式空心电抗器广泛应用于电力系统中,其发生匝间短路是最常见的故障,为减少因短路故障造成的损失,增加电抗器匝间短路故障在线检测的准确性,本文提出了基于功率因数法的匝间短路故障在线检测方法。本文基于电磁场理论对电抗器正常工作及匝间短路时电抗器功率因数变化进行理论分析,采用ANSYS Maxwell建立有限元模型仿真计算功率因数变化情况,并以1台13包封共41层线圈的电抗器样机为基础在不同电压等级下进行试验验证,最终结合仿真与试验结果,验证检测方法的可行性。     

用脉冲电压谐振法检测空心电抗器匝间绝缘缺陷

在对干式空心电抗器参数计算的基础上, 提出了用脉冲电压谐振法进行电抗器匝间绝缘缺陷的检测。结合实际应用, 设计出干式空心电抗器匝间绝缘缺陷检测电路, 并用其对模型电抗器进行了检测。实测结果表明, 脉冲电压谐振法对电抗器匝间绝缘缺陷检测是很有效的。     

干式空心电抗器匝间绝缘试验

为了检测35 kV干式空心电抗器运行中是否存在匝间绝缘缺陷隐患,本文利用PSCAD软件对干式空心电抗器采用高频脉冲振荡法进行仿真分析,并对某变电站6台干式空心电抗器进行匝间过电压试验,发现2台设备存在匝间绝缘缺陷,根据现场所测数据验证了仿真分析的可靠性。     

基于损耗角特性监测干式空心电抗器绝缘故障仿真研究

空心电力电抗器在电力系统中经常出现绝缘故障,并且在故障出现前期不易被发现,导致电抗器长时间匝间短路直至烧毁。本文提出一种利用计算损耗角δ在电抗器运行及短路状态下变化的方法对电抗器绝缘故障进行监测。以一台11kV空心电力电抗器为研究对象,编程计算电抗器绝缘故障时各种电气参数并与正常工作参数做对比。仿真结果表明:发生绝缘故障时,电抗器的损耗角δ、等效阻抗、电阻等参数中变化最显著的是损耗角δ;电气参数的变化量会随着电抗器短路匝半径的变大而变大;短路匝位臵越接近电抗器中部,数值变化越明显。     

干式空心串联电抗器匝间短路故障特征研究

干式空心串联电抗器是电力系统无功补偿回路中的重要电气设备,其主绝缘通常采用环氧浇注结构,在实际研究中其匝间绝缘故障设置困难、试验验证成本高。为了监测是否发生匝间短路故障、提高在线监测灵敏度,借助有限元软件Comsol仿真研究了电抗器发生匝间短路时各电气参数的变化情况。首先仿真计算正常状态下电抗器的电感值和电流值,通过与解析计算结果进行比较,验证所建模型的正确性。然后在不同位置分别设置匝间短路故障点以得到电抗器各线圈层电流。最后得出其等效电阻、等效电抗、等效阻抗、功率因数、损耗因数等电气参数的变化情况。仿真分析结果表明:电抗器匝间短路故障点的位置不同,各电气参数变化率也不同,其绝对值由端部向中部、由内层向外层呈现增大趋势,且损耗因数和功率因数变化率较大,对匝间短路故障反应灵敏,可用于干式空心串联电抗器匝间短路故障的在线监测与保护。     

基于损耗因数的干式串联电抗器匝间绝缘状态监测技术

无功补偿成套装置中的串联电抗器采用固体绝缘结构,针对其运行中匝间短路故障频发且检测手段不足问题,提出了基于损耗因数的串联电抗器匝间绝缘监测技术.分析了串联电抗器发生匝间短路故障的原因,建立电抗器匝间短路等效电路,针对其故障特征研究了电抗器匝间短路监测的技术方案,并通过有限元仿真软件验证了所提方案的可行性和有效性.     

干式空心电抗器匝间绝缘检测技术研究

文章介绍了干式空心电抗器的工作原理,分析了引起其匝间绝缘故障的原因,并设计了一种干式空心电抗器匝间绝缘故障现场检测系统.在云南某供电局项目的实际应用表明,该系统有效提高了干式空心电抗器匝间绝缘故障检测的技术水平。     

干式空心电抗器匝间绝缘故障对总体特性的影响及检测方法

论述了干式空心电抗器匝间短路对工频参数和高频参数的影响,分析了匝间短路时的电抗器频响特性,介绍了对匝间绝缘故障进行检测的方法。     

基于无线热点测温法的干式空心电抗器匝间绝缘状态带电诊断方法应用研究

综述了国内研究、技术人员针对干式空心电抗器匝间绝缘各类检测方法及应用。结合干式电抗器故障过程中存在的温升效应,提出基于无线热点测温法的干式空心电抗器匝间绝缘状态带电诊断方法。制作温升样机、构建仿真计算模型,开展仿真计算、试验模型测温比对,证明该方法的有效性。通过对退运电抗器返厂试验、解体及现场挂网运行形式对该诊断方法进行验证,该方法适用于现场条件下干式电抗器运行状态诊断及重要干式电抗器运行状态实时监测。     

湿热老化对电抗器匝间过电压耐受特性的影响

在干式空心电抗器的服役过程当中,水分有可能会大量地侵入包封并造成包封内绝缘的严重湿热老化而发生电抗器事故。但是目前对电抗器湿热老化并最终导致起火故障的详细过程和机理没有进行深入研究。由于湿热老化材料耐击穿性能下降,匝间绝缘在过电压的作用下有可能被击穿形成永久的匝间短路通路而发生故障,文中探讨这种短路故障发生的可能性,研究匝间过电压对匝间绝缘的影响。首先分析电抗器端口可能出现的最大过电压,然后利用链形回路计算电抗器在运行过程中可能遭受的最大匝间过电压,最后利用只包含两匝线圈的简易电抗器模型研究匝间过电压造成匝间绝缘故障的风险;结果表明：虽然电抗器在遭受过电压冲击时匝间绝缘有可能承受较大的过电压,但即使匝间绝缘已老化严重,过电压也不易将匝间绝缘击穿造成短路故障。     

干式空心电抗器匝间短路故障在线监测技术

首先分析了干式空心电抗器匝间短路故障模型,在此基础上提出一种基于功角变化的电抗器匝间绝缘故障在线监测方法,功角测量的精度是实现该方法的关键要素。通过比较快速傅里叶变换法、汉宁窗插值快速傅里叶变换法和汉宁窗插值改进基波相位分离法的误差,分析了频率波动和谐波干扰对功角测量的影响。此外,设计了一种由监测装置、干式空心电抗器智能电子设备(IED)和专家软件组成的电抗器匝间绝缘故障在线监测系统。实验结果表明,汉宁窗插值改进基波相位分离法优于快速傅里叶变换法和汉宁窗插值快速傅里叶变换法,且该监测系统可有效地检测出干式空心电抗器匝间短路故障。     

干式空心电抗器匝间绝缘试验关键技术及装置研究

对于干式空心电抗器匝间绝缘检测,IEEE C57.21和IEEE C57.26标准虽然提供了匝间绝缘检测的试验方法,但目前国内尚缺乏有效的试验设备.为此研究了干式空心电抗器匝间绝缘检测试验关键技术,通过采用倍压电路、限流电阻及触发球隙实现了对放电频率的控制,并在此基础上研制了一套完全满足相关标准要求,体积小、重量轻,可以进入变电所无功补偿室进行试验的检测设备,取得了满意的电抗器匝间绝缘检测试验结果.