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。     

干式空心电抗器匝间绝缘热老化特性研究

本文研究了运行中干抗的温度分布特性,并通过脉冲过电压试验检测不同老化等效时长的匝间绝缘性能,对老化试验后的干抗进行了解剖分析和匝间工频耐压试验,得到了不同热老化时长下匝间绝缘的状态和性能.     

干式空心电抗器匝间绝缘检测仿真研究

电抗器是无功补偿和滤波装置中的重要部件,需要对其进行检测,目前国内对干式空心电抗器绝缘状态的检测方法研究较少。基于脉冲电压法原理,本着降低试验费用的原则,建立干式空心电抗器的数学模型,并输入实际参数进行仿真分析。仿真结果验证了利用脉冲电压法对干式空心电抗器进行匝间绝缘检测的可行性,对干式空心电抗器绝缘检测有指导作用。     

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.     

匝间短路故障下干式空心电抗器电动力仿真研究

干式空心电抗器运行过程中,由电动力引起的振动现象是其发生匝间短路故障的主要原因之一.为进一步研究电抗器匝间短路故障时电动力分布,利用有限元软件建立了5包封电抗器场-路耦合模型,对正常运行以及发生匝间短路故障的干式空心电抗器的磁场、电流以及电动力分布进行仿真研究.结果表明:正常运行的干式空心电抗器电动力呈现挤压电抗器的趋势;匝间短路发生时,短路匝内部会流过相位落后其余包封电流90°、幅值极大的短路电流;受短路电流及短路匝附近畸变磁场的影响,短路匝上电动力也会急剧增大,且相位也会发生变化.研究工作全面地揭示了电抗器匝间短路故障下工作状态,对电抗器设计和运维提供了理论参考.     

干式空心并联电抗器绕组匝间绝缘故障特征分析

本文通过有限元软件建立仿真分析模型,研究干式空心并联电抗器绕组匝间绝缘故障的物理特征,探寻便于故障监测的敏感状态量。首先在有限元仿真软件中建立基于实际电抗器的“场-路”耦合模型并验证正确性,之后在其绕组不同层、不同高度位置设置匝间绝缘故障,研究回路总电流、等效阻抗、有功功率损耗等电气特征量随故障位置的变化规律,并分析空间磁感应强度和绕组受力的变化情况。结果表明：所研究的电气特征量变化率随绕组单匝匝间短路位置的变化而变化,在径向上呈现从内层到外层增大的趋势,在最外层有所减小,在轴向上由绕组中部向端部逐渐减小。绕组单匝匝间短路状态下的空间磁感应强度和故障绕组受力明显增大,等效电阻、功率因数和有功功率损耗的变化率均在500%以上,变化显著且方便获取,可作为干式空心并联电抗器匝间绝缘故障的在线监测量。     

基于温度场的干式空心电抗器匝间绝缘破损机理研究

文中为了研究干式空心电抗器产生匝间绝缘破损的内在机理,构建了基于温度场的BKK—20000/63型电抗器三维仿真模型,并依据模型材料特性参数进行了仿真;得到了不同环境下温度场分布图,不同运行电压下各包封平均和最大温升特性曲线,以及不同温度场下各包封热应力分布特性;最后通过实物模型拉伸强度验证了仿真的有效性.通过仿真分析...     

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。     

干式空心电抗器匝间过电压试验技术研究

干式空心电抗器匝间过电压试验已经被诸多标准所认可。为了保证标准实施,需要有满足标准要求的试验设备。笔者对这种干式空心电抗器匝间过电压试验设备进行了研制与试验研究,发现由于球隙在重复放电条件下自然放电电压下降,按照标准推荐的电路不能在电抗器上得到幅值稳定的脉冲振荡电压波形。采用可控放电球隙对电路进行改进解决了这一问题。对在不同位置模拟短路故障的电抗器匝间过电压试验结果证明研制的设备可以通过振荡电压波形对比来辨别匝间短路故障。研究结果表明:匝间过电压试验电路采用可控放电球隙是必要的,建议标准推荐。     

基于有限元方法的35 kV干式空心并联电抗器匝间电场分布研究

深入开展35 k V干式空心电抗器匝间电场分布研究,对35 k V干式空心电抗器匝间放电故障分析和提高35 k V干式空心电抗器的可靠运行具有重要意义。为此,文中基于有限元仿真计算开展了35 k V干式空心电抗器匝间电场分布研究。研究结果表明:35 k V干式空心电抗器外层支路匝间电场强度大于内层支路的匝间电场强度,且由于35 k V干式空心电抗器电磁场分布的特殊性导致了每层支路中端部的匝间电场强度小于中间部分的匝间电场强度;10 k Hz下的匝间电压比与50 Hz下的匝间电压比近似相同。     

用脉冲电压法进行干式空心电抗器匝间绝缘试验

在介绍脉冲电压法原理的基础上,针对一个实际干式空心电器的电路参数进行计算机仿真分析,验证了脉冲电压法对干式空心电抗器进行匝间绝缘检测是可行的。     

户外干式空心电抗器表面树枝状放电试验研究

针对户外干式空心电抗器表面树枝放电现象,进行包封绝缘电击穿特性试验、电抗器模型表面放电试验、绝缘结构电场数值计算、电抗器表面放电检测与防护的试验研究。分析并提出环氧树脂与玻璃纤维复合材料的电击穿机理、电抗器表面树枝放电机理、表面放电检测方法及评价指标体系,以及表面放电防护措施。     

干式空心电抗器低温下故障研究

干式空心电抗器是电力系统中比较重要的电力设备,主要用于限制短路电流以及无功补偿,因此电抗器能否保持稳定运行关系着电网整体的安全稳定。在我国北方地区,冬天气候寒冷。北方地区冬天经常发生电抗器烧毁事故,尤其是当电抗器进行合闸操作的时候。因此为了探索低温环境对干式空心电抗器绕组性能的影响,本文对绕组部分不同低温环境下的绝缘特性和机械特性进行了研究。     

匝间短路状态下干式空心电抗器电感量的分析

针对干式空心电抗器匝间绝缘故障,采用磁矢位法对故障状态下空心电抗器电感量进行了分析。在分析过程中,考虑到故障线圈中环流所形成的磁场对干式空心电抗器电感量影响下,得出故障状态下干式空心电抗器电感量计算的精确解析表达式。在此基础上,利用电磁仿真软件MAGNET对干式空心电抗器磁场及故障线圈环流进行仿真分析,并对相同故障状态的电抗器进行不同频率下的电感量测量。由仿真和测试结果表明:故障线圈环流对干式空心电抗器电感量影响较大,其影响随着频率增大而增大,最终趋于稳定,这与故障状态下干式空心电抗器电感量计算表达式分析结果一致。由此可见,所推导的故障状态下干式空心电抗器电感量计算解析表达式可用于工程实践。     

金属异物及防护措施对干式空心电抗器温升影响的试验研究

本文中作者对不同类型金属异物在干抗电磁场环境下的发热情况进行了研究,并针对加装防鸟罩、喷涂PRTV涂料两种防护措施,介绍了相关因素对干式空心电抗器本体温升试验的影响.