一种干式空心电抗器绕组绝缘膜耐低温仿真测量装置的制作方法

本发明涉及电抗器的绕组仿真测量装置。

背景技术：

1、干式空心电抗器的绕组通常由多股内换位的绝缘电缆绕制而成的，其中每股线都由多层绝缘薄膜包裹，多层绝缘薄膜保证了每股线之间相互绝缘，同时多股线换位绕制，在多股线外部再包裹上由多层绝缘薄膜组成的外绝缘；这些绝缘薄膜是电抗器不发生短路的保证，外绝缘可以防止匝间短路，股间绝缘能够防止因不同股导线间的接触产生的影响；而在低温环境下，这些薄膜的绝缘水平可能受到影响；而现有的干式空心电抗器绕组主要检测方法是在停电时进行匝间过电压试验，并且采用与普通运行环境相同的检测评估手段，，因此，不能及时评估电抗器绕组在低温环境的绝缘状态，且评估结果可靠性不高。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有的电抗器绕组在低温环境下，绝缘状态评估结果不可靠的问题，提出了一种干式空心电抗器绕组绝缘膜耐低温仿真测量装置。

2、本发明所述的一种干式空心电抗器绕组绝缘膜耐低温仿真测量装置，该仿真测量装置包括高压套管、低温环境箱、试验模型、工频交流电源、局部放电采集系统、分压器和检测阻抗；

3、所述试验模型用于仿真电抗器绕组；

4、所述低温环境箱用于模拟低温环境；并且试验模型设置在低温环境箱内部；

5、所述高压套管的一端由低温环境箱的侧壁穿入至低温环境箱内部；

6、所述工频交流电源的正极穿过高压套管与试验模型的一端电连接，工频交流电源的负极接地；

7、所述分压器的正极穿过高压套管与试验模型的一端电连接，分压器的负极接地；并且分压器的采集信号输出端与局部放电采集系统的采集信号输入端相连；

8、试验模型的另一端穿过低温环境箱的侧壁同时与局部放电采集系统的采集信号输入端以及检测阻抗的一端电连接，检测阻抗的另一端接地。

9、进一步的，所述试验模型包括换位线、聚酰亚胺膜和聚酯膜；

10、其中，换位线由上下2排，每排8根单丝铝线构成，每根单丝铝线外包聚酯膜；在换位线外部由2层聚酯膜中间夹1层聚酰亚胺膜绕包。

11、进一步的，每根单丝铝线的外径为2.54mm；

12、每根单丝铝线外包聚酯膜的厚度为：0.01mm；

13、换位线的宽度为：21.7mm，换位线的高度为5.8mm；

14、换位线外部的聚酯膜厚度为25μm；每层聚酰亚胺膜的厚度为25μm。

15、进一步的，所述低温环境箱为正方体结构，并且在低温环境箱内设有制冷机，所述制冷机的温度范围是-60℃～100℃；温度控制精度为±0.3℃。

16、进一步的，工频交流电源为电压可调式工频交流电源，并且工频交流电源输出的电压经过变压器t后与试验模型的一端电连接。

17、进一步的，所述分压器为阻容分压器，该分压器包括电阻r2、电阻r3、电容c1和电容c2；

18、其中，电阻r2的一端同时与电容c1的一端以及试验模型3的一端相连；电阻r2的另一端同时与电容c1的另一端、电阻r3的一端以及电容c2的一端相连，并且该公共连接端为分压器的采集信号输出端；电阻r3的另一端与电容c2的另一端相连，并接地。

19、本发明所述仿真测量装置的工作原理为：首先用试验模型仿真电抗器绕组，并将该试验模型放置在低温环境箱内，通过低温环境箱模拟不同的低温环境，同时利用工频交流电源在试验模型中通入不同电压，并利用分压器获得电压数据；进而对干式空心电抗器的绝缘状态进行评估。

20、本发明的有益效果为：该仿真测量装置利用试验模型仿真电抗器绕组，并将该试验模型置于低温环境箱模拟低温环境中，并利用工频交流电源模拟电抗器绕组的通电状态，能够在试验模型通电以及低温的环境下，对其绝缘状态进行评估，因此该仿真测量装置能够及时的评估电抗器绕组在低温环境的绝缘状态，提高了电抗器绕组绝缘状态评估结果的可靠性。

技术特征：

1.一种干式空心电抗器绕组绝缘膜耐低温仿真测量装置，其特征在于，该仿真测量装置包括高压套管(1)、低温环境箱(2)、试验模型(3)、工频交流电源(4)、局部放电采集系统(5)、分压器(6)和检测阻抗(7)；

2.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器绕组绝缘膜耐低温仿真测量装置，其特征在于，所述试验模型(3)包括换位线、聚酰亚胺膜和聚酯膜；

3.根据权利要求2所述的一种干式空心电抗器绕组绝缘膜耐低温仿真测量装置，其特征在于，每根单丝铝线的外径为2.54mm；

4.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器绕组绝缘膜耐低温仿真测量装置，其特征在于，所述低温环境箱(2)为正方体结构，并且在低温环境箱(2)内设有制冷机，所述制冷机的温度范围是-60℃～100℃；温度控制精度为±0.3℃。

5.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器绕组绝缘膜耐低温仿真测量装置，其特征在于，工频交流电源(4)为电压可调式工频交流电源，并且工频交流电源(4)输出的电压经过变压器t后与试验模型(3)的一端电连接。

6.根据权利要求1所述的一种干式空心电抗器绕组绝缘膜耐低温仿真测量装置，其特征在于，所述分压器(6)为阻容分压器，该分压器(6)包括电阻r2、电阻r3、电容c1和电容c2；

技术总结
一种干式空心电抗器绕组绝缘膜耐低温仿真测量装置，涉及电抗器的绕组仿真测量装置，为了解决现有的电抗器绕组在低温环境下，绝缘状态评估结果不可靠的问题。本发明的试验模型用于仿真电抗器绕组；低温环境箱用于模拟低温环境；试验模型设置在低温环境箱内；高压套管一端穿入至低温环境箱内部；工频交流电源与试验模型电连接，工频交流电源的负极接地；分压器与试验模型电连接，分压器的负极接地；分压器的采集信号输出端与局部放电采集系统的采集信号输入端相连；试验模型的另一端穿过低温环境箱的侧壁同时与局部放电采集系统以及检测阻抗电连接，检测阻抗的另一端接地。有益效果为提高了电抗器绕组绝缘状态评估结果的可靠性。

技术研发人员：梁建权,张健,宫铭辰,张航,王尊友,张可心,王悦,李璐,申昱博,刘贺千,张朋,曲利民
受保护的技术使用者：国网黑龙江省电力有限公司电力科学研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15