一种铁心电抗器匝间缺陷测验电路及方法技术

本发明专利技术公开了一种铁心电抗器匝间缺陷测验电路及方法，解决了现有的铁心电抗器匝间缺陷测验方法，包括雷电冲击试验、脉冲振荡耐压试验等，其中，雷电冲击试验的结果与铁心电抗器的匝绝缘有关，但只能对绕组的进波端考核，而且试验电压远高于工频耐压峰值，导致了雷电冲击试验无法对铁心电抗器绕组中部的匝间缺陷进行有效的测验的技术问题，脉冲振荡耐压试验可用于空心电抗器匝绝缘检测，然而铁心电抗器由于存在匝数较少和铁芯饱和等问题，匝绝缘试验并不能采用空心电抗器的试验方式，导致了无法保证在2倍基波额定电压下不发生铁心饱和的技术问题。

A circuit and method of interturn defect test for iron core reactor

The invention discloses a core reactor interturn defect test circuit and method, solves the defects of existing test methods of core reactor turn, including lightning impulse test, pulse pressure test, the results of lightning impulse test and core reactor turn insulation, but only on the winding end into the wave examination moreover, the test voltage is much higher than the peak power frequency withstand voltage, lightning impulse test leads to technical problems can not be effective to test the central core reactor winding interturn defect, pulse oscillation can be used in pressure test reactor turn insulation detection, however, due to the number of turns of the reactor core and less iron core saturation, test turn insulation test not using the hollow reactor, leads to the saturation of the core technology can not guarantee that do not occur in the 2 times the fundamental rated voltage Problem of operation.

【技术实现步骤摘要】
一种铁心电抗器匝间缺陷测验电路及方法
本专利技术涉及电力检测领域，尤其涉及一种铁心电抗器匝间缺陷测验电路及方法。
技术介绍
铁心电抗器是电网中重要的一次设备，具有限制短路电流、限制电容器组合闸涌流、限制小电流接地电流、降低空载线路的电容效应等作用。由于电抗器常为其他电力设备的配套元件，通常在无任何保护下运行，当电抗器出现故障后，常常在烧毁后才能发现。这不仅会对电网的安全运行造成很大的隐患，也会对用电企业造成损失。其中，铁心电抗器的事故多是匝间缺陷引起的，因此定期对电网中铁心电抗器进行匝间缺陷检测是十分必要的。铁心电抗器与变压器结构不同，铁心电抗器中每个铁心仅有单个线圈，因此无法像变压器那样通过低压绕组施压，在高压绕组感应相应的试验电压值，只能直接在单绕组上施加试验电压。现有的铁心电抗器匝间缺陷测验方法，包括雷电冲击试验、脉冲振荡耐压试验等，其中，雷电冲击试验的结果与铁心电抗器的匝绝缘有关，但只能对绕组的进波端考核，而且试验电压远高于工频耐压峰值，导致了雷电冲击试验无法对铁心电抗器绕组中部的匝间缺陷进行有效的测验的技术问题，脉冲振荡耐压试验可用于空心电抗器匝绝缘检测，然而铁心电抗器由于存在匝数较少和铁芯饱和等问题，匝绝缘试验并不能采用空心电抗器的试验方式，导致了无法保证在2倍基波额定电压下不发生铁心饱和的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种铁心电抗器匝间缺陷测验电路及方法，用于解决现有的铁心电抗器匝间缺陷测验方法，包括雷电冲击试验、脉冲振荡耐压试验等，其中，雷电冲击试验的结果与铁心电抗器的匝绝缘有关，但只能对绕组的进波端考核，而且试验电压远高于工频耐压峰值，导致了雷电冲击试验无法对铁心电抗器绕组中部的匝间缺陷进行有效的测验的技术问题，脉冲振荡耐压试验可用于空心电抗器匝绝缘检测，然而铁心电抗器由于存在匝数较少和铁芯饱和等问题，匝绝缘试验并不能采用空心电抗器的试验方式，导致了无法保证在2倍基波额定电压下不发生铁心饱和的技术问题。本专利技术提供的一种铁心电抗器匝间缺陷测验电路，包括：变频电源模块、高频高压变压器、待测电抗器、数据采集模块、高压分压器、补偿电容器、第一电流传感器和第二电流传感器；所述变频电源模块的输入端与市电电源进线电连接，所述变频电源模块的输出端与所述高频高压变压器的一侧电连接，用于输出预设频率的变频试验电压到所述高频高压变压器；所述高频高压变压器的另一侧分别与所述待测电抗器的第一端电连接，用于施加预设试验电压值到所述待测电抗器，其中，连接节点为第一节点，所述待测电抗器的第二端与电路的地电位连接；所述补偿电容器的一端与所述第一节点连接，所述补偿电容的另一端与电路的地电位连接；所述高压分压器的输入端连接在所述第一节点上；所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别设置在待测电抗器的所述第一端和所述第二端上；所述数据采集模块与所述高压分压器的输出端电连接，用于获取到所述高频高压变压器的输出电压值；所述数据采集模块分别与所述第一电流传感器和所述第二电流传感器电连接，用于获取到所述待测电抗器上的测试电流波形。优选地，三相开关，所述三相开关连接在所述市电电源进线和所述变频电源模块的输入端之间。优选地，所述高压分压器包括：第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容；所述第一电阻和所述第一电容并联，形成第一分压电路；所述第二电阻和所述第二电容并联，形成第二分压电路；所述第一分压电路的一端与所述第二分压电路的一端连接，其中，连接节点为第二节点；所述第一分压电路的另一端为所述高压分压器的输入端，所述第二节点为所述高压分压器的输出端，所述第二分压电路的另一端与电路的地电位连接。优选地，还包括：第一延时阻抗和第二延时阻抗；所述第一延时阻抗连接在所述第一电流传感器和所述数据采集模块之间，所述第二延时阻抗连接在所述第二电流传感器和所述数据采集模块之间。优选地，还包括：第三延时阻抗；所述第三延时阻抗连接在所述高压分压器的输出端和所述数据采集模块之间。本专利技术提供的一种铁心电抗器匝间缺陷测验方法，包括：变频电源模块输出第一预设频率的变频试验电压到所述高频高压变压器；高频高压变压器输出第一预设试验电压到所述待测电抗器；所述数据采集模块获取到所述待测电抗器上的第一测试电流波形；判断所述第一测试电流波形是否存在周期放电信号，若是，则所述铁心电抗器存在匝间缺陷，若否，则所述铁心电抗器不存在匝间缺陷。优选地，变频电源模块输出第一预设频率的变频试验电压到所述高频高压变压器之前还包括：根据第一预设公式计算得到第一预设频率，所述第一预设公式为：其中，fx为第一预设频率，Lx为待测电抗器的电抗值，C1为补偿电容器的电容值。优选地，判断所述第一测试电流波形是否存在周期放电信号，若是，则所述铁心电抗器存在匝间缺陷之后还包括：高频高压变压器输出第二预设试验电压到所述待测电抗器，其中所述第二预设试验电压与所述第一预设试验电压存在有时间差Δt；所述数据采集模块获取到所述待测电抗器上的第二测试电流波形；根据第二预设公式计算得到放电距离差，所述第二预设公式为：lx＝v×Δt；其中，lx为放电距离差，v为放电速度。优选地，所述判断所述第一测试电流波形是否存在周期放电信号具体包括：根据所述第一测试电流波形通过去噪算法得到去噪测试电流波形，判断所述去噪测试电流波形是否存在模极大值。从以上技术方案可以看出，本专利技术具有以下优点：本专利技术提供的一种铁心电抗器匝间缺陷测验电路，包括：变频电源模块、高频高压变压器、待测电抗器、数据采集模块、高压分压器、补偿电容器、第一电流传感器和第二电流传感器；所述变频电源模块的输入端与市电电源进线电连接，所述变频电源模块的输出端与所述高频高压变压器的一侧电连接，用于输出预设频率的变频试验电压到所述高频高压变压器；所述高频高压变压器的另一侧分别与所述待测电抗器的第一端电连接，用于施加预设试验电压值到所述待测电抗器，其中，连接节点为第一节点，所述待测电抗器的第二端与电路的地电位连接；所述补偿电容器的一端与所述第一节点连接，所述补偿电容的另一端与电路的地电位连接；所述高压分压器的输入端连接在所述第一节点上；所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别设置在待测电抗器的所述第一端和所述第二端上；所述数据采集模块与所述高压分压器的输出端电连接，用于获取到所述高频高压变压器的输出电压值；所述数据采集模块分别与所述第一电流传感器和所述第二电流传感器电连接，用于获取到所述待测电抗器上的测试电流波形。本专利技术提供了一种采用电力电子变频与功率变换技术的铁心电抗器匝间缺陷测验电路，利用变频电源模块输出预设频率的变频试验电压到所述高频高压变压器，变频电源模块输出预设频率的变频试验电压经过高频高压变压器升压到试验电压值，并设置与待测电抗器并联的补偿电容器来补偿感性电流，将待测电抗器设置在高频高压变压器的高压侧，采取了通过提高频率方式的使得待测电抗器的铁心不发生饱和，解决了目前雷电冲击试验的结果与铁心电抗器的匝绝缘有关，但只能对绕组的进波端考核，而且试验电压远高于工频耐压峰值，导致了雷电冲击试验无法对铁心电抗器绕组中部的匝间缺陷进行有效的测验的技术问题，脉冲振荡耐压试验可用于空心电抗器匝绝缘检测，然而铁心电抗器由于存在匝数较少和铁芯饱和等问题，匝绝缘试验并不能采用空心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁心电抗器匝间缺陷测验电路，其特点在于，包括：变频电源模块、高频高压变压器、待测电抗器、数据采集模块、高压分压器、补偿电容器、第一电流传感器和第二电流传感器；所述变频电源模块的输入端与市电电源进线电连接，所述变频电源模块的输出端与所述高频高压变压器的一侧电连接，用于输出预设频率的变频试验电压到所述高频高压变压器；所述高频高压变压器的另一侧分别与所述待测电抗器的第一端电连接，用于施加预设试验电压值到所述待测电抗器，其中，连接节点为第一节点，所述待测电抗器的第二端与电路的地电位连接；所述补偿电容器的一端与所述第一节点连接，所述补偿电容的另一端与电路的地电位连接；所述高压分压器的输入端连接在所述第一节点上；所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别设置在待测电抗器的所述第一端和所述第二端上；所述数据采集模块与所述高压分压器的输出端电连接，用于获取到所述高频高压变压器的输出电压值；所述数据采集模块分别与所述第一电流传感器和所述第二电流传感器电连接，用于获取到所述待测电抗器上的测试电流波形。

【技术特征摘要】
1.一种铁心电抗器匝间缺陷测验电路，其特点在于，包括：变频电源模块、高频高压变压器、待测电抗器、数据采集模块、高压分压器、补偿电容器、第一电流传感器和第二电流传感器；所述变频电源模块的输入端与市电电源进线电连接，所述变频电源模块的输出端与所述高频高压变压器的一侧电连接，用于输出预设频率的变频试验电压到所述高频高压变压器；所述高频高压变压器的另一侧分别与所述待测电抗器的第一端电连接，用于施加预设试验电压值到所述待测电抗器，其中，连接节点为第一节点，所述待测电抗器的第二端与电路的地电位连接；所述补偿电容器的一端与所述第一节点连接，所述补偿电容的另一端与电路的地电位连接；所述高压分压器的输入端连接在所述第一节点上；所述第一电流传感器和所述第二电流传感器分别设置在待测电抗器的所述第一端和所述第二端上；所述数据采集模块与所述高压分压器的输出端电连接，用于获取到所述高频高压变压器的输出电压值；所述数据采集模块分别与所述第一电流传感器和所述第二电流传感器电连接，用于获取到所述待测电抗器上的测试电流波形。2.根据权利要求1所述的铁心电抗器匝间缺陷测验电路，其特征在于，还包括：三相开关，所述三相开关连接在所述市电电源进线和所述变频电源模块的输入端之间。3.根据权利要求2所述的一种铁心电抗器匝间缺陷测验电路，其特征在于，所述高压分压器包括：第一电阻、第二电阻、第一电容和第二电容；所述第一电阻和所述第一电容并联，形成第一分压电路；所述第二电阻和所述第二电容并联，形成第二分压电路；所述第一分压电路的一端与所述第二分压电路的一端连接，其中，连接节点为第二节点；所述第一分压电路的另一端为所述高压分压器的输入端，所述第二节点为所述高压分压器的输出端，所述第二分压电路的另一端与电路的地电位连接。4.根据权利要求3所述的铁心电抗器匝间缺陷测验电路，其特征在于，还包括：第一延时阻抗和第二延时阻抗；所述第一延时...

【专利技术属性】
技术研发人员：马志钦，杨贤，孙文星，周丹，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44