CN117647711A - 一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法 - Google Patents
一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117647711A CN117647711A CN202311679159.6A CN202311679159A CN117647711A CN 117647711 A CN117647711 A CN 117647711A CN 202311679159 A CN202311679159 A CN 202311679159A CN 117647711 A CN117647711 A CN 117647711A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reactor
- frequency
- insulation
- curve
- capacitance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 59
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 230000005284 excitation Effects 0.000 claims abstract description 51
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 40
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims description 16
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 14
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 13
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 claims description 10
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 abstract description 2
- 241000209094 Oryza Species 0.000 description 17
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 17
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 17
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 7
- 238000001453 impedance spectrum Methods 0.000 description 6
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 2
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012774 insulation material Substances 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 1
- 239000002195 soluble material Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/12—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing
- G01R31/1227—Testing dielectric strength or breakdown voltage ; Testing or monitoring effectiveness or level of insulation, e.g. of a cable or of an apparatus, for example using partial discharge measurements; Electrostatic testing of components, parts or materials
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
本发明公开了一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法,属于电力设备状态检测技术领域,通过构建局部受潮的电抗器理论模型和构建忽略电感特性的电抗器高频阻抗分布网络模型,可实现受潮包封绝缘的数目及受潮包封的位置的准确诊断。由于高频激励下包封绝缘材料的介电特性受温度的影响较小,因此测试时的可以忽略环境温度的影响;高频激励下可以忽略电感的影响,因此仅建立包含电阻和电容的忽略电感特性的电抗器阻抗分布网络模型即可,同时考虑了测试激励下涡流损耗对线圈电阻分布的影响,引入了涡流等效电阻Rd,易于准确评估实际电抗器局部受潮状态。
Description
技术领域
本发明属于电力设备状态检测技术领域,特别是涉及到一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法。
背景技术
随着特高压工程的逐渐深入,电力***逐渐向高电压、大容量和远距离传输等方向发展。在特高压直流平波、滤波和桥臂电抗与特高压交流***中,干式空心电抗器在***中的运行数量越来越多,在滤除谐波、限制过流、平衡***的无功功率、限制***的过电压等方面起着重要作用。干式空心电抗器采用多包封并绕结构型式,与油浸式电抗器和铁心电抗器相比较,具有价格低、结构简单、重量轻、电抗值线性、损耗低、维护方便等技术优势。从上世纪90年代开始,干式空心电抗器在电力***越来越广泛使用。
然而,干式空心电抗器经过长时间的运行,由于绝缘高分子材料与金属材料的热膨胀系数不同,导致电抗器上部的包封绝缘开裂,干式空心电抗器绝缘上端开裂后在雨季时包封中易产生积水,积水不易挥发,包封绝缘出现局部受潮,长期工况下将引发包封内产生放电电弧及局部过热现象,而电抗器匝间绝缘材料使用的为聚酯膜类高分子化合物,其为水溶性材料,长期浸水后将造成材料水解,致使匝间绝缘击穿。现阶段对于干式空心电抗器局部受潮情况的理论分析可有效提高该类设备运行的状态评价准确性,并可对电抗器的选型方面、监造方面、安装方面以及运行维护方面做出相应的技术调整,避免引起特高压干式空心电抗器烧毁现象的发生,有效提高空心电抗器运行的可靠性。
通常检测电力设备绝缘受潮可采用极化指数测试实现,然而对于特高压直流空心电抗器包封众多、包封中铝线电屏蔽作用,会导致传统极化指数测试只能用于最内包封内表面和最外包封外表面受潮状况检测,无法通过一次测试实现对电抗器各包封局部受潮状况的准确评估。
因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
发明内容
为了克服现有技术存在的不足,本发明提供一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法,用于解决无法通过一次测试实现对电抗器各包封局部受潮状况准确评估的问题。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法,包括如下步骤:
S1、在实验室环境下制备受潮的电抗器包封绝缘试样,通过高频激励源对电抗器包封绝缘试样施加不同频率的高频电压激励,并提取其容性变化分量中包封绝缘的介电常数随施加的电压激励频率变化的曲线;
S2、根据实际电抗器的包封数、匝数、气道宽度和各包封内的线规尺寸构建忽略电感特性的电抗器高频阻抗分布网络模型;
S3、将电抗器幅向划分为各包封,轴向划分为上、下两部分,构建局部受潮的电抗器理论模型;所述上部分为可受潮区域;所述下部分为未受潮区域;对电抗器理论模型的各包封受潮数量和位置进行排列组合,同时对可受潮区域的占比在设定范围内,以设定步长进行迭代,获得不同受潮情况下的电抗器理论模型;
S4、根据S2的电抗器高频阻抗分布网络模型和S1所得的包封绝缘的介电常数计算S3所述不同受潮情况下的电抗器理论模型在不同频率电压激励下的阻抗值;构建不同受潮情况下电抗器的阻抗值随施加的电压激励频率变化的曲线库;
S5、对实际电抗器通过高频激励源及高速采样电路测算阻抗值随施加的电压激励频率变化的实测曲线;
S6、将S5获得的实测曲线分别与S4的曲线库中的曲线进行比较计算,当实测曲线与曲线库中的曲线在各频率点下的阻抗值的相对误差的均方值最小时,则曲线库中的该曲线所对应的电抗器各包封受潮数量和位置即为实际电抗器局部受潮状态的评估结果。
优选的S1所述高频电压激励的频率范围是1000赫兹~100M赫兹。
优选的S2所述构建忽略电感特性的电抗器阻抗分布网络模型的具体步骤为:
S21、以单根线匝为基础建立网络单元;所述网络单元包括匝间电容Cz、直流电阻RC和涡流等效电阻Rd;所述匝间电容Cz与直流电阻RC串联后和所述涡流等效电阻Rd并联;
S22、将网络单元沿电抗器的轴向串联形成线圈层;所述线圈层之间串联有层间电容Cc;
S23、所述线圈层沿电抗器的径向并联形成包封组;所述包封组的最外侧和最内侧分别串联有对地电容C。
优选的S3所述可受潮区域的占比迭代范围为1%-20%;迭代步长为1%。
通过上述设计方案,本发明可以带来如下有益效果:
1、高频激励下包封绝缘材料的介电特性受温度的影响较小,因此测试时的环境温度对评估结果几乎无影响;
2、高频激励下可以忽略电感的影响,因此仅建立包含电阻和电容的忽略电感特性的电抗器阻抗分布网络模型即可,简化计算,易于准确评估实际电抗器局部受潮状态;
3、考虑了测试激励下涡流损耗对线圈电阻分布的影响,引入了涡流等效电阻Rd,易于准确评估实际电抗器局部受潮状态;
4、通过构建局部受潮的电抗器理论模型和构建忽略电感特性的电抗器高频阻抗分布网络模型,可实现受潮包封绝缘的数目及受潮包封的位置的准确诊断。
附图说明
图1为本发明一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法的流程图。
图2为本发明一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法的忽略电感特性的电抗器高频阻抗分布网络模型示意图。
图3为本发明一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法的实施例中未受潮35kV电抗器高频阻抗谱曲线与拟合计算曲线对比图。
图4为本发明一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法的实施例中第一个包封受潮情况下35kV电抗器高频阻抗谱曲线与拟合计算曲线对比图。
图5为本发明一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法的实施例中第一、二、六个包封受潮情况下35kV电抗器高频阻抗谱曲线与拟合计算曲线对比图。
图中1-网络单元、11-匝间电容Cz、12-直流电阻RC、13-涡流等效电阻Rd、2-线圈层、3-层间电容Cc、4-包封组、5-对地电容C、r表示电抗器的径向、z表示电抗器的轴向。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细的说明
需要特别说明的是文中所述"前后,上下,左右"等只是基于附图为了直观描述位置关系的一种简化说法,并非对技术方案的限定。
为了更清楚地说明本发明,下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解。下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的,在不脱离权利要求中所阐述的发明机理和范围的情况下,使用者可以对下列参数进行各种改变。为了避免混淆本发明的实质,公知的方法和过程并没有详细的叙述。
由附图1~5所示:一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法,包括如下步骤:
S1、在实验室环境下制备受潮的电抗器包封绝缘试样,通过高频激励源对电抗器包封绝缘试样施加不同频率的高频电压激励,并提取其容性变化分量中包封绝缘的介电常数随施加的电压激励频率变化的曲线;
S2、根据实际电抗器的包封数、匝数、气道宽度和各包封内的线规尺寸构建忽略电感特性的电抗器高频阻抗分布网络模型;
S3、将电抗器幅向划分为各包封,轴向划分为上、下两部分,构建局部受潮的电抗器理论模型;所述上部分为可受潮区域;所述下部分为未受潮区域;对电抗器理论模型的各包封受潮数量和位置进行排列组合,同时对可受潮区域的占比在设定范围内,以设定步长进行迭代,获得不同受潮情况下的电抗器理论模型;
S4、根据S2的电抗器高频阻抗分布网络模型和S1所得的包封绝缘的介电常数计算S3所述不同受潮情况下的电抗器理论模型在不同频率电压激励下的阻抗值;构建不同受潮情况下电抗器的阻抗值随施加的电压激励频率变化的曲线库;
S5、对实际电抗器通过高频激励源及高速采样电路测算阻抗值随施加的电压激励频率变化的实测曲线;
S6、将S5获得的实测曲线分别与S4的曲线库中的曲线进行比较计算,当实测曲线与曲线库中的曲线在各频率点下的阻抗值的相对误差均方值最小时,则曲线库中的该曲线所对应的电抗器各包封受潮数量和位置即为实际电抗器局部受潮状态的评估结果。
进一步的S1所述高频电压激励的频率范围是1000赫兹~100M赫兹。
进一步的所述S1通过电容和介电常数的关系式提取其容性变化分量中包封绝缘的介电常数。即通过仪器测量不同频率的高频电压激励下受潮的电抗器包封绝缘试样电容值,在通过电容和介电常数的关系式计算不同频率的高频电压激励下受潮的电抗器包封绝缘的介电常数,
进一步的S2所述构建忽略电感特性的电抗器阻抗分布网络模型的具体步骤为:
S21、以单根线匝为基础建立网络单元1;所述网络单元1包括匝间电容Cz11、直流电阻RC12和涡流等效电阻Rd13;所述匝间电容Cz11与直流电阻RC12串联后和所述涡流等效电阻Rd13并联;
S22、将网络单元1沿电抗器的轴向串联形成线圈层2;所述线圈层2之间串联有层间电容Cc3;
S23、所述线圈层2沿电抗器的径向并联形成包封组4;所述包封组4的最外侧和最内侧分别串联有对地电容C5。
高频激励下可以忽略电感的影响,因此仅建立包含电阻和电容的忽略电感特性的电抗器阻抗分布网络模型即可,同时考虑了测试激励下涡流损耗对线圈电阻分布的影响,引入了涡流等效电阻Rd,简化计算,易于准确评估实际电抗器局部受潮状态。
进一步的S3所述可受潮区域的占比迭代范围为1%-20%;迭代步长为1%。具体操作时可先设定可受潮区域的占比为1%,对电抗器理论模型的各包封受潮数量和位置进行排列组合,由于线圈层2间的层间电容Cc与包封绝缘的介电常数相关,受潮区域的包封绝缘的介电常数可通过S1的数据库提取,未受潮区域的包封绝缘的介电常数为包封绝缘材料的介电常数的理论值;分别计算受潮区域的和未受潮区域的层间电容Cc;最终得到S3所述不同受潮情况下的电抗器理论模型在不同频率电压激励下的阻抗值;改变可受潮区域的占比为2%,重复上述步骤,直至可受潮区域的占比为20%停止迭代,获得不同受潮情况下电抗器的阻抗值随施加的电压激励频率变化的曲线库。
进一步的S4所述不同受潮情况下的电抗器理论模型在不同频率电压激励下的阻抗值计算步骤为:
S41、通过电阻率与面积计算直流电阻RC12的阻值;具体公式如下:
式中,a为圆形导线的直径,单位:米;r为电抗器线圈的半径,单位:米;di为匝间绝缘的厚度,单位:米;ρi为匝间绝缘的电阻率;k为匝间绝缘的修正系数,主要与匝间绝缘厚度有关,k值最小值为1,匝间绝缘越厚,k值越小。
S42、通过单根线匝上感应电动势造成的涡流损耗与测试激励下响应电流值平方之比获得涡流等效电阻Rd13的值;具体公式如下:
式中,a为圆形导线的直径,单位:米;ρ为导线的电阻率,一般为铝线在运行温度75摄氏度下的电阻率,单位:欧姆·米;r为电抗器线圈的半径,单位:米;I为测试激励下响应电流的有效值,单位:安培;P(r,z)为单根线匝上感应电动势造成的涡流损耗,由下式获得:
fi为第i次激励的频率,单位:赫兹;r0为单根线匝的半径,单位:米;B(r0,z0)为典型圆导线下的磁感应强度,其平方等于径向磁感应强度与轴向磁感应强度的平方和;径向磁感应强度与轴向磁感应强度通过以下公式获得:
式中,Br为径向磁感应强度,单位:特斯拉;Bz为轴向磁感应强度,单位:特斯拉;μ0为真空磁导率,单位:亨/米;H为单层线圈的高度,单位:米;r为线圈的半径,单位:米;z为为单层线圈中各匝对线圈中心位置的高度,单位:米;n为单层线圈中的匝数,单位:匝;θ为同轴圆环线匝中任意两点径向连线的轴向投影的夹角,单位:度;
S43、获得匝间电容Cz11的值;具体公式如下:
式中,r为线匝的半径,单位:米;a为圆形导线的直径,单位:米;εi为匝间绝缘的介电常数;di为匝间绝缘的厚度,单位:米;k为匝间绝缘的修正系数,主要与匝间绝缘厚度有关,k值最小值为1,匝间绝缘越厚,k值越小;
S44、获得层间电容Cc3的值;具体公式如下:
式中,εa为空气的介电常数,εa=1;εb为包封绝缘的介电常数,与测试频率及绝缘受潮情况有关;dq为电抗器设计时采用的气道宽度,单位:米;db为电抗器中各包封绝缘的厚度,单位:米。
S45、通过模拟电荷法获得对地电容C5的值;具体公式如下:
式中,为电抗器外部各层等效电位,单位:伏特;/>为电抗器外部各层等效电位,单位:伏特;rw为电抗器外径,单位:米;rn为电抗器内径,单位:米;εa为空气的介电常数;z为各线匝的对地高度,单位:米;i为电抗器各包封内线匝所在层数;θ为同轴圆环线匝中任意两点径向连线的轴向投影的夹角,单位:度;
假定线圈上各点电位为1伏特,即由于线圈上各点电位为1伏特,因此该对地电荷量倍即为所求的对地电容。
因此由上述公式可得:
式中、Cw为包封组4的最外侧对地电容;Cn为包封组4的最内侧对地电容;
S46、根据S2的电抗器高频阻抗分布网络模型中直流电阻RC12、涡流等效电阻Rd13、匝间电容Cz11、层间电容Cc3和对地电容C5之间的连接关系计算不同受潮情况下的电抗器理论模型在不同频率电压激励下的阻抗值。
实施例一、以未受潮的35kV串联空心电抗器作为试验对象,电抗器的包封数是8,电抗器内径550mm,外径1296mm,气道宽度为25mm,高度为500mm;八个包封中的线规依次为:2.1mm、2.4mm、2.8mm、3.1mm
3.3mm、3.8mm、4.3mm、4.7mm;各包封匝数依次为:194匝、174匝、153匝、141匝、133匝、118匝、106匝、98匝;匝间绝缘厚度0.56mm;对其进行高频介电响应测试,通过高频激励源及高速采样电路测算阻抗值随施加的电压激励频率变化的实测曲线,高频阻抗谱曲线如图3所示。以此空心电抗器的结构参数构建的不同受潮情况下电抗器的阻抗值随施加的电压激励频率变化的曲线库中的曲线与实测曲线比对,在各频率点下的阻抗值的相对误差均方值最小时,曲线库中的该曲线所对应的电抗器各包封受潮情况为未受潮。
实施例二、还是以实施例一中未受潮的35kV串联空心电抗器作为试验对象,对第一个包封进行破坏使其上端5%的部分开裂,采用恒温加湿***对其进行24h的加速受潮试验,即受潮区域占电抗器高度的5%。受潮后进行高频介电响应测试,通过高频激励源及高速采样电路测算阻抗值随施加的电压激励频率变化的实测曲线,高频阻抗谱曲线如图4所示。实测曲线与曲线库中的曲线比对,在各频率点下的阻抗值的相对误差均方值最小时,曲线库中的该曲线所对应的电抗器各包封受潮情况为第一包封受潮,且受潮区域占电抗器高度的5%。
实施例三、还是以实施例二中的35kV串联空心电抗器作为试验对象,对第二和第六个包封进行破坏使其上端5%的部分开裂,采用恒温加湿***对其进行24h的加速受潮试验,即受潮区域占电抗器高度的5%。受潮后进行高频介电响应测试,通过高频激励源及高速采样电路测算阻抗值随施加的电压激励频率变化的实测曲线,高频阻抗谱曲线如图5所示。实测曲线与曲线库中的曲线比对,在各频率点下的阻抗值的相对误差均方值最小时,曲线库中的该曲线所对应的电抗器各包封受潮情况为第一、二、六包封受潮,且受潮区域占电抗器高度的5%。
可见本发明的方法可以准确诊断受潮包封绝缘的数目及受潮包封的位置。
本发明通过构建局部受潮的电抗器理论模型和构建忽略电感特性的电抗器高频阻抗分布网络模型,可实现受潮包封绝缘的数目及受潮包封的位置的准确诊断。
显然,上述所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
Claims (6)
1.一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、在实验室环境下制备受潮的电抗器包封绝缘试样,通过高频激励源对电抗器包封绝缘试样施加不同频率的高频电压激励,并提取其容性变化分量中包封绝缘的介电常数随施加的电压激励频率变化的曲线;
S2、根据实际电抗器的包封数、匝数、气道宽度和各包封内的线规尺寸构建忽略电感特性的电抗器高频阻抗分布网络模型;
S3、将电抗器幅向划分为各包封,轴向划分为上、下两部分,构建局部受潮的电抗器理论模型;所述上部分为可受潮区域;所述下部分为未受潮区域;对电抗器理论模型的各包封受潮数量和位置进行排列组合,同时对可受潮区域的占比在设定范围内,以设定步长进行迭代,获得不同受潮情况下的电抗器理论模型;
S4、根据S2的电抗器高频阻抗分布网络模型和S1所得的包封绝缘的介电常数计算S3所述不同受潮情况下的电抗器理论模型在不同频率电压激励下的阻抗值;构建不同受潮情况下电抗器的阻抗值随施加的电压激励频率变化的曲线库;
S5、对实际电抗器通过高频激励源及高速采样电路测算阻抗值随施加的电压激励频率变化的实测曲线;
S6、将S5获得的实测曲线分别与S4的曲线库中的曲线进行比较计算,当实测曲线与曲线库中的曲线在各频率点下的阻抗值的相对误差均方值最小时,则曲线库中的该曲线所对应的电抗器各包封受潮数量和位置即为实际电抗器局部受潮状态的评估结果。
2.根据权利要求1所述一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法,其特征在于,S1所述高频电压激励的频率范围是1000赫兹~100M赫兹。
3.根据权利要求1所述一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法,其特征在于,所述S1通过电容和介电常数的关系式提取其容性变化分量中包封绝缘的介电常数。
4.根据权利要求1所述一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法,其特征在于,S2所述构建忽略电感特性的电抗器阻抗分布网络模型的具体步骤为:
S21、以单根线匝为基础建立网络单元(1);所述网络单元(1)包括匝间电容Cz(11)、直流电阻RC(12)和涡流等效电阻Rd(13);所述匝间电容Cz(11)与直流电阻RC(12)串联后和所述涡流等效电阻Rd(13)并联;
S22、将网络单元(1)沿电抗器的轴向串联形成线圈层(2);所述线圈层(2)之间串联有层间电容Cc(3);
S23、所述线圈层(2)沿电抗器的径向并联形成包封组(4);所述包封组(4)的最外侧和最内侧分别串联有对地电容C(5)。
5.根据权利要求1所述一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法,其特征在于,S3所述可受潮区域的占比迭代范围为1%-20%;迭代步长为1%。
6.根据权利要求1所述一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法,其特征在于,S4所述不同受潮情况下的电抗器理论模型在不同频率电压激励下的阻抗值计算步骤为:
S41、通过电阻率计算直流电阻RC(12)的阻值;
S42、通过单根线匝上感应电动势造成的涡流损耗与测试激励下响应电流值平方之比获得涡流等效电阻Rd(13)的值;
S43、通过平板电容的定义式计算获得匝间电容Cz(11)的值;
S44、通过圆柱电容的定义式计算获得层间电容Cc(3)的值;
S45、通过模拟电荷法获得对地电容C(5)的值;
S46、根据S2的电抗器高频阻抗分布网络模型中直流电阻RC(12)、涡流等效电阻Rd(13)、匝间电容Cz(11)、层间电容Cc(3)和对地电容C(5)之间的连接关系计算不同受潮情况下的电抗器理论模型在不同频率电压激励下的阻抗值。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311679159.6A CN117647711A (zh) | 2023-12-08 | 2023-12-08 | 一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202311679159.6A CN117647711A (zh) | 2023-12-08 | 2023-12-08 | 一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN117647711A true CN117647711A (zh) | 2024-03-05 |
Family
ID=90047576
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202311679159.6A Pending CN117647711A (zh) | 2023-12-08 | 2023-12-08 | 一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN117647711A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118091407A (zh) * | 2024-04-23 | 2024-05-28 | 荣成市泰锞机械有限公司 | 发动机定子的绝缘性能的测试方法及装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN204241402U (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-01 | 湖北省超能超高压电力科技开发有限公司 | 干式电抗器在线红外监测装置 |
CN114518513A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-05-20 | 哈尔滨理工大学 | 一种干式空心电抗器匝间绝缘试验模型及其制备方法 |
CN115712043A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-02-24 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种配电电缆冷缩中间接头的受潮诊断方法 |
-
2023
- 2023-12-08 CN CN202311679159.6A patent/CN117647711A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN204241402U (zh) * | 2014-12-15 | 2015-04-01 | 湖北省超能超高压电力科技开发有限公司 | 干式电抗器在线红外监测装置 |
CN114518513A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-05-20 | 哈尔滨理工大学 | 一种干式空心电抗器匝间绝缘试验模型及其制备方法 |
CN115712043A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-02-24 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 一种配电电缆冷缩中间接头的受潮诊断方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
***;白帆;牛朝滨;田杰;吴雪舟;穆海宝;张冠军;: "不同受潮类型下油纸绝缘套管的频域介电谱特性", 中国电机工程学报, no. 16, 20 August 2018 (2018-08-20) * |
魏新劳;朱博;聂洪岩;于春来;梁建权;张洪达;: "干式空心电抗器匝间绝缘故障位置与电气参数之间关系", 电机与控制学报, no. 04, 15 April 2020 (2020-04-15) * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN118091407A (zh) * | 2024-04-23 | 2024-05-28 | 荣成市泰锞机械有限公司 | 发动机定子的绝缘性能的测试方法及装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Liu et al. | A study of the sweep frequency impedance method and its application in the detection of internal winding short circuit faults in power transformers | |
CN107607837B (zh) | 一种基于冲击电压的电缆绝缘老化程度测试方法及装置 | |
CN114019309B (zh) | 一种基于频域反射技术的电缆缺陷定位方法 | |
CN117647711A (zh) | 一种干式空心电抗器局部绝缘受潮诊断方法 | |
CN110726908B (zh) | 一种换流变压器绝缘老化监测方法 | |
CN112782537A (zh) | 一种基于高压频域介电谱的变压器套管受潮状态评价方法 | |
CN109870613B (zh) | 基于暂态电压扰动的变压器套管介损带电检测方法及*** | |
Fenger et al. | Investigations into the effect of humidity on stator winding partial discharges | |
CN109521391A (zh) | 发电机电压互感器绕组匝间短路故障的检测装置及方法 | |
CN110850178A (zh) | 绝缘套管在线频域介电谱检测方法 | |
CN112595941B (zh) | 一种换流变压器绕组层间绝缘监测方法及*** | |
Sharma et al. | Development of reference SFRA plot of transformer at design stage using high frequency modelling | |
Sha et al. | The study of high-precision power frequency leakage current sensor | |
Gutten et al. | Frequency diagnostics of insulating system of power transformers | |
CN213517514U (zh) | 电抗器匝间绝缘检测传感器及电抗器匝间绝缘检测装置 | |
CN211627687U (zh) | 一种高压绝缘套管在线频域介电谱检测*** | |
CN112595998B (zh) | 一种基于变压器宽频模型的频率响应测试方法及应用 | |
CN108593714B (zh) | 一种基于变压器内置油纸绝缘试样介电响应特性的变压器内水分测量*** | |
Li et al. | A new method for on-line cable tanδ monitoring | |
Sano et al. | Influence of measurement parameters on FRA characteristics of power transformers | |
Tahir et al. | Optimization of FRA by an improved numerical winding model: Disk space variation | |
CN116990718B (zh) | 一种用于中高压的在线微交流泄漏的检测方法 | |
CN112540233B (zh) | 一种220千伏电压互感器免拆引线的介损测量方法 | |
CN113970687B (zh) | 一种常导高速磁悬浮长定子地面线圈的电缆试验方法 | |
Liang et al. | Experimental Study on Insulation Characteristics of Oil-Immersed Transformer in Alpine Environment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |