一种干式空心电抗器匝间短路致内部失火的抑制方法技术

本发明专利技术提供一种干式空心电抗器匝间短路致内部失火的抑制方法，属于干式空心电抗器技术领域，本发明专利技术通过匝间分区监测装置，获取四维匝间局放向量，建立差动保护和红外热像检测相结合的匝间短路故障检测装置形成三维匝间短路特征向量，获取四维内部失火最低引燃向量，基于阿伦尼乌斯方程建立火灾发展预测模型，构建上层火灾损失最小化和下层灭火成本最小化的双层博弈模型优化五维抑制向量参数，通过抑制向量参数调节函数实时控制断电保护、强制通风、温度抑制、惰性气体释放等抑制设备协调动作，解决了难以准确预测干式空心电抗器匝间短路故障发展为内部失火灾的时机和程度导致火灾抑制措施启动滞后或过度响应的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于干式空心电抗器，具体而言，涉及一种干式空心电抗器匝间短路致内部失火的抑制方法。

技术介绍

1、干式空心电抗器作为电力系统中重要的无功补偿设备，其结构如图6所示，广泛应用于高压输电线路、变电站和工业配电系统中，其安全运行直接关系到电网稳定性。传统的电抗器故障检测技术主要依靠差动保护、温度监测和气体检测等单一手段进行故障识别，通过设置固定阈值触发保护动作，在检测到异常时采用统一的断电或灭火措施。

2、然而，传统技术存在明显缺陷：单一监测手段难以全面反映电抗器内部复杂的故障演化过程，固定阈值设置无法适应不同运行工况下的故障特征变化，统一的抑制策略缺乏针对性且成本控制能力有限。这些缺陷导致故障检测精度不高，误报和漏报现象频发，抑制措施启动时机不当。

3、在当前的电力设备安全防护中，由于缺乏对匝间短路故障向内部失火灾转化过程的准确预测能力，现有技术难以在火灾发生前采取精准的预防性抑制措施，也无法根据火灾发展趋势动态调整抑制策略参数。也就是说，现有技术中存在难以准确预测干式空心电抗器匝间短路故障发展为内部失火灾的时机和程度，导致火本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种干式空心电抗器匝间短路致内部失火的抑制方法，其特征在于，包括：建立干式空心电抗器匝间分区监测装置，将电抗器各包封层按照径向和轴向位置划分为多个监测分区，每个分区安装光纤电流传感器用于实时监测匝间电流分布变化；构建匝间局部放电检测装置，采用超声波传感器和高频电流互感器组合方式获取局部放电信号，通过测量获取最低局放电压、局放幅值、局放相位角、局放频率特征值，形成四维匝间局放向量；建立匝间短路故障检测装置，采用差动保护原理监测各包封层电流差异，同时通过红外热像仪检测表面温度分布异常区域，形成匝间短路特征向量；建立内部失火最低引燃向量预警装置，采用分布式光纤温度传感器监测温度梯度，采用电...

【技术特征摘要】

1.一种干式空心电抗器匝间短路致内部失火的抑制方法，其特征在于，包括：建立干式空心电抗器匝间分区监测装置，将电抗器各包封层按照径向和轴向位置划分为多个监测分区，每个分区安装光纤电流传感器用于实时监测匝间电流分布变化；构建匝间局部放电检测装置，采用超声波传感器和高频电流互感器组合方式获取局部放电信号，通过测量获取最低局放电压、局放幅值、局放相位角、局放频率特征值，形成四维匝间局放向量；建立匝间短路故障检测装置，采用差动保护原理监测各包封层电流差异，同时通过红外热像仪检测表面温度分布异常区域，形成匝间短路特征向量；建立内部失火最低引燃向量预警装置，采用分布式光纤温度传感器监测温度梯度，采用电化学气体传感器监测二氧化碳浓度变化率，采用激光散射式烟雾探测器测量能见度衰减系数，结合电流异常偏差率，形成内部失火最低引燃向量；基于预先训练好的内部起火预测模型预测火灾发展趋势，输出火灾发生概率和预期火灾强度；采用博弈模型求解确定得到一个最优的抑制向量；通过所述最优的抑制向量参数调节函数实时调整各抑制设备的运行参数。

2.根据权利要求1所述的干式空心电抗器匝间短路致内部失火的抑制方法，其特征在于，所述匝间分区的步骤，具体是将包封层按径向分为内层、中层、外层三个区域，按轴向分为上端、中部、下端三个区域，形成九个独立的监测分区，每个分区具有独立的电流监测和保护功能。

3.根据权利要求2所述的干式空心电抗器匝间短路致内部失火的抑制方法，其特征在于，所述匝间局放向量是一个四维向量，包含最低局放电压、局放幅值、局放相位角、局放频率特征值四个分量，最低局放电压表示绝缘介质开始产生局部放电的最小电压值。

4.根据权利要求3所述的干式空心电抗器匝间短路致内部失火的抑制方法，其特征在于，所述内部失火最低引燃向量是一个四维向量，包含温度梯度、co2浓度变化率...

【专利技术属性】
技术研发人员：周秀，田天，白金，马宇坤，邵苠峰，晁阳，郝文光，奚晶亮，陈磊，倪辉，
申请(专利权)人：国网宁夏电力有限公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：