基于脉冲振荡原理的电抗器匝间绝缘检测装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于脉冲振荡原理的电抗器匝间绝缘检测装置，变压器输出两端接依次串联的高压硅堆、保护电阻、电阻分压器高低压臂电阻，可控放电球隙和阻尼振荡电路两端都并联在电阻分压器高低压臂电阻两端，阻尼振荡电路由串联的阻尼电阻、主电容、电抗器试品组成，控制器单元根据电阻分压器高低压臂电阻两端电压，来可控放电球隙放电和变压器输出电压，在球隙放电的过程中电抗器试品上形成脉冲振荡，然后通过并联在电抗器试品两端的电容分压器将电抗器上所形成的脉冲振荡波信号送至示波器，实现对电抗器匝间绝缘的诊断。本发明解决目前对电抗器匝间绝缘长期不能监管的被动局面，对促进电抗器制造厂家产品质量提高及确保整个电网的安全运行将起到积极的作用。
【专利说明】基于脉冲振荡原理的电抗器匝间绝缘检测装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种绝缘检测装置，特别涉及一种基于脉冲振荡原理的电抗器匝间绝 缘检测装置。
【背景技术】
[0002] 干式空心电抗器一般由多个同轴绕组包封组成，所有包封在电气上是并联的，在 每个包封中有若干个并联连接的线圈，每层线圈又有数根小截面金属导线（一般为铝导 线）并绕而成，每根导线上包有聚酷薄膜或玻璃丝作匝绝缘，每个包封用浸有环氧树脂的 长玻璃丝纤维包绕.电抗器绕制完毕后，经加热固化，整个绕组包封形成一个坚固的整体。
[0003] 干式空心电抗器与传统的油浸式铁心电抗器相比，具有结构简单、重量轻、体积 小、线性度好、损耗低、维护方便等优点，因此得到了迅速发展和广泛应用。随着干式空心电 抗器在电网中大量使用，由于产品质量潜在隐患或绝缘老化等原因，其故障逐步增加，电抗 器着火燃烧事故时有发生，给电网造成了巨大的经济损失。国内外空心电抗器的运行情况 和大量资料表明，线圈的匝间绝缘损坏事故在空心电抗器运行时出现的故障中占多数，而 且，由于这种事故往往会造成电抗器发生匝间绝缘直接短路，导致电抗器烧毁，造成很大的 直接和间接经济损失。
[0004] 目前，对于高压干式电抗器的绝缘检测主要集中在绕组电阻检测、绝缘电阻检测 和外施耐压等方法。当电抗器局部匝间发生短路时，对于整体的直流电阻、电感量和对地绝 缘强度的影响很小，这造成这些方法在应用的过程中对于匝间故障的检测不是十分有效， 尤其是当匝间短路的线圈匝数很少时(如只有1匝的情况下)。针对于上述的情况，本发明采 用脉冲振荡原理设计出适合于电抗器匝间绝缘检测的试验系统，并给出相应的诊断方法， 根据所测得试验数据实现对电抗器匝间绝缘状态的诊断，将匝间绝缘出现损坏、劣化、老化 的电抗器检测出来，及时更换，防止其在运行中损坏造成供电中断事故。
【发明内容】
[0005] 本发明是针对现有高压干式电抗器的绝缘检测不适用电抗器匝间绝缘检测的问 题，提出了一种基于脉冲振荡原理的电抗器匝间绝缘检测装置，采用脉冲振荡原理设计出 适合于电抗器匝间绝缘检测的装置，解决电抗器匝间绝缘难以检测的问题。
[0006] 本发明的技术方案为：一种基于脉冲振荡原理的电抗器匝间绝缘检测装置，包括 控制单元、调压器、高压试验变压器、整流硅堆、保护电阻、电阻分压器高压臂电阻、电阻分 压器低压臂电阻、可控放电球隙、阻尼电阻、主电容、电抗器试品、电容分压器高压臂电容、 电容分压器低压臂电容、示波器； 调压器输出两端接高压试验变压器一次绕组，高压试验变压器二次绕组两端接依次串 联的高压硅堆、保护电阻、电阻分压器高压臂电阻、电阻分压器低压臂电阻； 可控放电球隙并联在串联的电阻分压器高压臂电阻和电阻分压器低压臂电阻两端，串 联的阻尼电阻、主电容、电抗器试品组成阻尼振荡电路，可控放电球隙两端并联在阻尼振荡 电路两端； 串联的电容分压器高压臂电容和电容分压器低压臂电容并联在电抗器试品两端进行 振荡检测，示波器并联接在电容分压器低压臂的两侧； 电阻分压器高压臂电阻和电阻分压器低压臂电阻组成的电阻分压器将输出的直流高 压进行分压，并将分压所得的信号输入到控制单元，控制单元根据电压分压器所得的信号 调节控制信号，实现对调压器输出电压和球隙放电电压的调节控制。
[0007] 本发明的有益效果在于：本发明基于脉冲振荡原理的电抗器匝间绝缘检测装置， 解决目前对电抗器匝间绝缘长期不能监管的被动局面，对促进电抗器制造厂家产品质量提 高及确保整个电网的安全运行将起到积极的作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为脉冲振荡波形产生原理图； 图2为基于脉冲振荡原理的标准检测装置结构示意图； 图3为本发明基于脉冲振荡原理的电抗器匝间绝缘检测装置结构示意图。
【具体实施方式】
[0009] 1、脉冲振荡波形产生原理： 充满电荷的充电电容器经球隙对电抗器放电时形成RLC振荡，如图1所示原理图。设 充电电容初始充电电压为Uai，电感的初始电流为零。在t=0时将开关S闭合，电容器通过 回路给电阻R和电抗器电感L放电，则可以建立如下电压方程：
【权利要求】
1. 一种基于脉冲振荡原理的电抗器匝间绝缘检测装置，其特征在于，包括控制单元、调 压器、高压试验变压器、整流硅堆、保护电阻、电阻分压器高压臂电阻、电阻分压器低压臂电 阻、可控放电球隙、阻尼电阻、主电容、电抗器试品、电容分压器高压臂电容、电容分压器低 压臂电容、示波器； 调压器输出两端接高压试验变压器一次绕组，高压试验变压器二次绕组两端接依次串 联的高压硅堆、保护电阻、电阻分压器高压臂电阻、电阻分压器低压臂电阻； 可控放电球隙并联在串联的电阻分压器高压臂电阻和电阻分压器低压臂电阻两端，串 联的阻尼电阻、主电容、电抗器试品组成阻尼振荡电路，可控放电球隙两端并联在阻尼振荡 电路两端； 串联的电容分压器高压臂电容和电容分压器低压臂电容并联在电抗器试品两端进行 振荡检测，示波器并联接在电容分压器低压臂的两侧； 电阻分压器高压臂电阻和电阻分压器低压臂电阻组成的电阻分压器将输出的直流高 压进行分压，并将分压所得的信号输入到控制单元，控制单元根据电压分压器所得的信号 调节控制信号，实现对调压器输出电压和球隙放电电压的调节控制。
【文档编号】G01R31/12GK104515941SQ201410812610
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年12月24日 优先权日:2014年12月24日
【发明者】陈炯, 杨珀, 罗沙, 胡育蓉, 汪太平, 董翔宇, 许旵鹏, 章海斌 申请人:国家电网公司, 国网安徽省电力公司检修公司, 上海协控电力科技有限公司