一种干式空心电抗器匝间绝缘缺陷的定位方法技术

本发明专利技术公开了一种干式空心电抗器匝间绝缘缺陷的定位方法，含有以下步骤：步骤一，建立由工频电路与高频脉冲振荡电路相互叠加的电路，工频电路主要由第二开关、阻塞电感、补偿电容和交流电源构成，高频脉冲振荡电路主要由放电球隙、第一开关、充电电容和直流电源组成；步骤二，将干式空心电抗器的一端接入第一开关与第二开关之间，另一端接入充电电容与补偿电容之间；步骤三，断开第二开关，接通第一开关，干式空心电抗器即接入高频脉冲振荡电路，判断干式空心电抗器是否存在匝间绝缘缺陷，若有缺陷，则进行步骤四至步骤六，依次判断是否为金属性击穿、低阻击穿、高阻击穿并根据不同的缺陷性质进行定位。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种定位方法，特别是涉及。
技术介绍
现有技术中，电网中会时常发生因匝间绝缘缺陷而导致的电抗器着火燃烧的事故。目前，我国对干式空心电抗器匝间绝缘缺陷检测的手段尚处在经验积累及完善阶段，由于干式空心电抗器匝间绝缘缺陷无法进行定位和查找，很大程度上限制了干式空心电抗器匝间绝缘缺陷检测技术的发展和进步。同时，由于匝间绝缘缺陷无法定位，导致干式空心电抗器的匝间绝缘缺陷在整个运行过程中，都无法对匝间绝缘缺陷进行具体的统计分析，从而也限制了电抗器在结构方面的改进和设计方面的完善。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供，能够对干式空心电抗器匝间绝缘缺陷进行精确定位。为解决上述技术问题，本专利技术提供了，包括以下步骤步骤一，建立由工频电路与高频脉冲振荡电路相互叠加的电路，工频电路主要由第二开关、阻塞电感、补偿电容和交流电源构成，高频脉冲振荡电路主要由放电球隙、第一开关、充电电容和直流电源组成，其中，第一开关与第二开关连接，充电电容与补偿电容连接;步骤二，将干式空心电抗器的一端接入第一开关与第二开关之间，另一端接入充电电容与补偿电容之间；步骤三，断开第二开关，接通第一开关，干式空心电抗器即接入高频脉冲振荡电路，判断干式空心电抗器是否存在匝间绝缘缺陷，若有缺陷，则进行步骤四；步骤四，金属性击穿的定位，断开第一开关，接通第二开关，干式空心电抗器即接入工频电路，匝间绝缘若为金属性击穿，则认为电抗器已经出现短路匝，施加工频电流，短路处的温度迅速升高，短路匝温度也因短路电流而迅速升高，用红外热像仪进行精确定位， 如果此时温度不升高，则进行步骤五；步骤五，低阻击穿的定位，匝间绝缘若为低阻击穿，同时接通第一开关和第二开关，在电抗器通过额定电流的情况下，使用高频脉冲电压击穿故障点出现匝间短路，此时击穿故障点的绝缘碳化变黑，出现烟雾，标示出故障点的位置；如果电源继续保持，则绕组会形成金属性匝间短路，用红外热像仪进行精确定位，如果此时温度不升高，则进行步骤六；步骤六，高阻击穿的定位，匝间绝缘若为高阻击穿，用声音探测装置进行探听，根据击穿点的高阻情况，调节高频脉冲回路的参数，断开第一开关和第二开关，加大充电电容，再重新接通第一开关和第二开关，增加在高频脉冲击穿点弧道的能量，降低击穿故障点的绝缘，形成金属性匝间短路，用红外热像仪进行精确定位。对每一种性质缺陷的定位，若在干式空心电抗器最外层包封，通过红外热像仪进行扫描，可找到缺陷所在位置，对于内层包封，通过红外热像仪对各包封之间的空隙进行扫描，便可找到缺陷所在的包封位置。本定位方法实现的本质是通过工频电压电路与高频脉冲振荡电压电路相互叠加而成。其中，阻塞电感、补偿电容和交流电源构成工频电压电路，放电球隙、充电电容和直流电源组成高频脉冲电压电路。本定位方法所实现的功能是将高频脉冲振荡电压和工频电压能够同时叠加在待测的干式空心电抗器上，且高频脉冲振荡电压和工频电压互相不影响对方的正常工作。同时，施加的工频电压要保证待测的干式空心电抗器上的电压为额定电压， 电流为额定电流。施加在待测的干式空心电抗器上的高频脉冲振荡电压频率为IOOkHz及以下、电压幅值则按照相关要求规定。补偿电容的作用是提供待测的干式空心电抗器的试验电流，降低对电源的容量要求，补偿电容的电容值较大，因为考虑到设备的实际限制，无法要求补偿电容上能承受过高的高频脉冲振荡电压。交流电源的作用是提供待测的干式空心电抗器工频电流，同时，交流电源自身也不能承受高频脉冲振荡电压，因此在本定位方法的电路中设计了阻塞电感。阻塞电感的作用主要用于承受高频电压，达到保护补偿电容和交流电源的目的。本定位方法所设计的电路中，与待测的干式空心电抗器的连接也是十分重要的，如果连接的位置选择不当，将无法解决本定位方法所要解决的技术问题。本定位方法主要是建立了工频电压和高频脉冲振荡电压叠加的电路，该电路可实现将缺陷点温度急剧升高，然后通过红外热像仪达到缺陷定位的目的。所述高频脉冲振荡电压电路还包括限流电阻。目的是对高频脉冲电流起到限制作用，从而保护直流发生器。建立的叠加后的电路，其具体电路连接关系如下充电电容、放电球隙、第一开关、 第二开关、阻塞电感和补偿电容依次串联构成闭合回路，所述充电电容、补偿电容分别并联直流电源和交流电源，所述第一开关与所述第二开关之间设有与待测的干式空心电抗器的一端连接的连接点，所述充电电容与所述补偿电容之间设有与待测的干式空心电抗器的另一端连接的连接点，限流电阻与直流电源串联。本专利技术具有如下有益技术效果(I)填补了目前干式空心电抗器匝间绝缘缺陷无法定位的空白，实现了对缺陷进行精确定位；(2)实现了对目前的干式空心电抗器匝间绝缘缺陷检测装置的检测效果进行验证，推动了干式空心电抗器匝间绝缘缺陷检测装置的发展和进步；(3)使得对绝缘缺陷位置进行统计成为可能，为制定电抗器的运行维护规程提供依据，指导运行中对干式空心电抗器绝缘监测巡视。(4)对缺陷位置的统计分析，将有利于指导电抗器在结构方面的改进、设计方面的完善，从而进一步提高干式空心电抗器的运行可靠性，降低事故发生的概率。附图说明图I为本专利技术所述定位方法采用的其中一优选的电路原理图；图2为本专利技术所述定位方法采用的的电路设计构思图。下面结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。实施例参见图I、图2，，步骤如下步骤一，建立由工频电路与高频脉冲振荡电路相互叠加的电路，工频电路主要由第二开关K1、阻塞电感L1、补偿电容C1和交流电源AC构成，高频脉冲振荡电路主要由放电球隙S、第一开关K、充电电容C、限流电阻R和直流电源DC组成，其中，第一开关K与第二开关1连接，充电电容C与补偿电容C1连接；建立的叠加后的电路，其具体电路连接关系如下充电电容C、放电球隙S、第一开关K、第二开关K1、阻塞电感L1和补偿电容C1依次串联构成闭合回路，所述充电电容C、补偿电容C1分别并联直流电源DC和交流电源AC，所述第一开关K与所述第二开关K1之间设有与待测的干式空心电抗器L的一端连接的连接点，所述充电电容C与所述补偿电容C1之间设有与待测的干式空心电抗器L的另一端连接的连接点，限流电阻R与直流电源DC串联。步骤二，将干式空心电抗器L的一端接入第一开关K与第二开关K1之间，另一端接入充电电容C与补偿电容C1之间。步骤三，断开第二开关K1,接通第一开关K，干式空心电抗器L即接入高频脉冲振荡电路，判断干式空心电抗器L是否存在匝间绝缘缺陷，若有缺陷，则继续以下步骤；步骤四，金属性击穿的定位，断开第一开关K，接通第二开关K1，干式空心电抗器 L即接入工频电路，匝间绝缘若为金属性击穿，则认为电抗器已经出现短路匝，施加工频电流，短路处的温度迅速升高，短路匝温度也会因短路电流而迅速升高，用红外热像仪可进行精确定位。若此时温度不升高，则继续以下步骤；步骤五，低阻击穿的定位，匝间绝缘若为低阻击穿，由于电抗器在额定工频电流时匝间电压很低，击穿故障点的电阻足以阻止绕组形成短路，无法通过升高短路匝温度的方法查寻出击穿故障点。针对此种缺陷的做法是，同时接通第二开关K1和第一开关K，采用高频脉冲电压和工频电压叠加的试验技术，在电抗器通过额定电流的情况下，使用高频脉冲电压使击穿故障点出现匝间短路，由于击穿故障点的电阻低，在高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐林峰，林一峰，杨翠茹，姚森敬，彭向阳，欧小波，刘平原，郑晓光，何宏明，
申请(专利权)人：广东电网公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：