基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位装置及方法，属于干式电抗器匝间短路检测技术领域；解决了现有干式电抗器匝间短路无法定位及必须解体检查工作量大破坏干式电抗器的问题；包括干式电抗器整体，干式电抗器绕组的首尾两端连接有工频交流电压升压装置；干式电抗器整体一侧设置有双电磁波传感器装置，其中双电磁波传感器装置与干式电抗器整体之间的距离为L米，双电磁波传感器装置包括传感器底部支架，传感器底部支架上放置有下部电磁波传感器接收器，下部电磁波传感器接收器通过连杆与上部电磁波传感器接收器相连，其中干式电抗器绕组首尾两端的高度与上、下部电磁波传感器接收器之间的高度一致；本发明专利技术应用于干式电抗器。用于干式电抗器。用于干式电抗器。

【技术实现步骤摘要】
基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位装置及方法


[0001]本专利技术提供了一种基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位装置及方法，属于干式电抗器匝间短路检测


技术介绍

[0002]干式电抗器作为电力系统中无功补偿和限制短路电流的重要设备，在变电站得到了广泛应用。但干式电抗器多放置于户外，运行条件恶劣，易出现不同程度的匝间短路故障，长时间运行容易发生火灾，影响电力系统的安全可靠运行。
[0003]现阶段检测干式电抗器是否发生匝间短路故障的方法主要通过直流电阻、电感检测等方法，这些方法检测有效性低、且无法对干式电抗器匝间绝缘发生的部位进行定位，无法干式电抗器整体绝缘状况进行评估。
[0004]传统方法是对怀疑匝间短路的干式电抗器进行解体检查，在匝间短路缺陷未知的情况下解体检查工作量大，并对干式电抗器破坏性极大，目前尚无不解体情况下的干式电抗器匝间短路准确定位装置和方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了解决现有干式电抗器匝间短路无法定位及必须解体检查工作量大破坏干式电抗器的问题，提出了一种基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位装置及方法。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位装置，包括干式电抗器整体，所述干式电抗器整体包括干式电抗器绕组、干式电抗器顶端星架及接线端、干式电抗器底端星架及接线端、干式电抗器底部支撑绝缘子，所述干式电抗器绕组的首尾两端连接有工频交流电压升压装置；所述干式电抗器整体一侧设置有双电磁波传感器装置，其中双电磁波传感器装置与干式电抗器整体之间的距离为L米，所述双电磁波传感器装置包括传感器底部支架，所述传感器底部支架上放置有下部电磁波传感器接收器，所述下部电磁波传感器接收器通过连杆与上部电磁波传感器接收器相连，其中干式电抗器绕组首尾两端的高度与上部电磁波传感器接收器、下部电磁波传感器接收器之间的高度一致。
[0007]所述干式电抗器底部支撑绝缘子与传感器底部支架均置于水平地面且高度相等。
[0008]所述上部电磁波传感器接收器与干式电抗器顶端星架及接线端在同一水平高度，下部电磁波传感器接收器与干式电抗器底端星架及接线端在同一水平高度，上部电磁波传感器接收器与下部电磁波传感器接收器通过连杆连接并与地面垂直。
[0009]基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位方法，包括如下步骤：S1：获取上一次停电时正常状态下干式电抗器的频率曲线，测量本次停电时待测干式电抗器的频率曲线，提取出干式电抗器两次频率曲线中出现的第一个谐振极点和第二个谐振极点；
S2：通过比较本次停电与上一次停电干式电抗器频率曲线上两个谐振点的差值，判断干式电抗器是否存在匝间短路故障以及故障是否发生在中部；S3：当匝间短路故障发生在非中部位置时，采用基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位装置，通过双电磁波传感器接收到的异常电磁波信号的幅值比，判断匝间短路故障发生在顶部还是底部。
[0010]设上一次停电时正常状态的干式电抗器的频率曲线中第一个谐振极点为f
11
，第二个谐振极点为f
12
，本次停电后进行试验的干式电抗器的频率曲线中的第一个谐振极点为f
12
，第二个谐振极点为f
22
；计算，当大于第一设定频率时，则判断试验的干式电抗器出现匝间短路故障。
[0011]定义干式电抗器绕组的整体高度为H，定义在绕组的0H到0.35H部分为干式电抗器底部，绕组的0.35H到0.65H部分为干式电抗器中部，绕组的0.65H到H部分为干式电抗器顶部，计算，当
△
f1＞第二设定频率且第一设定频率≤
△
f2≤第三设定频率，判定为试验的干式电抗器匝间短路故障出现在中部；当
△
f2≥第三设定频率且第一设定频率≤
△
f1≤第二设定频率，判定为试验的干式电抗器匝间短路故障出现在底部或顶部。
[0012]两个电磁波传感器采用带通滤波函数，带通频段设置在（a1，a2）之间，幅值在（b1，b2）之间，对干式电抗器绕组首尾两端通过工频交流电压调压升压装置施加工频交流电压，定义上下电磁波接收传感器采集到的信号幅值比，其中A1、A2分别为上、下电磁波接收传感器接收到的幅值，F为干式电抗器匝间短路故障位置电磁波的幅值，λ为该电磁波在空气中衰减率，L1、L2分别为干式电抗器顶部或底部匝间短路位置距上下电磁波接收传感器的直线距离；当m介于和之间，则判定干式电抗器匝间短路故障发生在绕组顶部；当m介于和之间，则判定干式电抗器匝间短路故障发生在绕组底部。
[0013]本专利技术相对于现有技术具备的有益效果为：本专利技术提供的基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位方法通过频率曲线测试和电磁波传感器检测相结合的方法，能够准确判断干式电抗器是否存在匝间短路故障并实现精准定位，为检修工作提供技术支撑，使解体检修工作更具针对性，同时也减少了检修工作量，可适用于干式电抗器匝间短路定位。
附图说明
[0014]下面结合附图对本专利技术做进一步说明：图1为本专利技术定位装置的结构示意图；图中：1为干式电抗器绕组、2为干式电抗器顶端星架及接线端、3为干式电抗器底
端星架及接线端、4为干式电抗器底部支撑绝缘子、5为上部电磁波传感接收器、6为下部电磁波传感接收器、7为连杆、8为传感器底部支架、9为工频交流电压调压升压装置、10为干式电抗器整体。
具体实施方式
[0015]如图1所示，本专利技术提供了一种基于双电磁波传感器的干式电抗器匝间短路定位装置，包括干式电抗器整体10，上部电磁波传感接收器5，下部电磁波传感接收器6，上下传感器连杆7，传感器底部支架8，工频交流电压调压升压装置9。其中1为干式电抗器绕组，2为干式电抗器顶端星架及接线端，3为干式电抗器底端星架及接线端，4为干式电抗器底部支撑绝缘子。
[0016]干式电抗器绕组1首尾两端高度为H，在首尾两端外接工频交流电压升压装置9。上下传感器连杆到干式电抗器距离为L。
[0017]干式电抗器底部支撑绝缘子4与传感器底部支架8均置于水平地面且高度相等，上部电磁波传感器接收器5与干式电抗器顶端星架及接线端2在同一水平高度，下部电磁波传感器接收器6与干式电抗器底端星架及接线端3在同一水平高度，上部电磁波传感器接收器5与下部电磁波传感器接收器6通过连杆7连接并与地面垂直。
[0018]本专利技术还提出了采用谐振点和脉冲电信号相结合的干式电抗器匝间短路定位方法，在停电状态下获得干式电抗器不同频率曲线，频率测试曲线可反映干式电抗器内部电阻、电感、电容参数的变化。通过与上一次频率曲线比较特征谐振点的差异，进而定位匝间短路故障是否发生在干式电抗器中部。
[0019]当通过频率曲线判断匝间短路发生在非中部位置时，需结合双电磁波传感器的干式电抗器匝间短路定位装置，通过双电磁波传感器接收到的异常电磁波信号的幅值比，准确判断匝间短路故障发生的位置。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位装置，包括干式电抗器整体，其特征在于：所述干式电抗器整体包括干式电抗器绕组、干式电抗器顶端星架及接线端、干式电抗器底端星架及接线端、干式电抗器底部支撑绝缘子，所述干式电抗器绕组的首尾两端连接有工频交流电压升压装置；所述干式电抗器整体一侧设置有双电磁波传感器装置，其中双电磁波传感器装置与干式电抗器整体之间的距离为L米，所述双电磁波传感器装置包括传感器底部支架，所述传感器底部支架上放置有下部电磁波传感器接收器，所述下部电磁波传感器接收器通过连杆与上部电磁波传感器接收器相连，其中干式电抗器绕组首尾两端的高度与上部电磁波传感器接收器、下部电磁波传感器接收器之间的高度一致。2.根据权利要求1所述的基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位装置，其特征在于：所述干式电抗器底部支撑绝缘子与传感器底部支架均置于水平地面且高度相等。3.根据权利要求2所述的基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位装置，其特征在于：所述上部电磁波传感器接收器与干式电抗器顶端星架及接线端在同一水平高度，下部电磁波传感器接收器与干式电抗器底端星架及接线端在同一水平高度，上部电磁波传感器接收器与下部电磁波传感器接收器通过连杆连接并与地面垂直。4.基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：获取上一次停电时正常状态下干式电抗器的频率曲线，测量本次停电时待测干式电抗器的频率曲线，提取出干式电抗器两次频率曲线中出现的第一个谐振极点和第二个谐振极点；S2：通过比较本次停电与上一次停电干式电抗器频率曲线上两个谐振点的差值，判断干式电抗器是否存在匝间短路故障以及故障是否发生在中部；S3：当匝间短路故障发生在非中部位置时，采用如权利要求1
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3任一项所述的基于多参量检测的干式电抗器匝间短路定位装置，通过双电磁波传感器接收到的异常电磁波信号的幅值比，判断匝间短路故障发生在顶部还是底部。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建华，邢秀峰，贾峰生，芦山，李帅，刘宏，俞华，李国栋，
申请(专利权)人：山西世纪中试电力科学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：