[實用新型]一種漏磁場測量型干式電抗器在線監測裝置

有效

• 申請號: 201320660892.9
• 申請日: 2013-10-24
• 公開（公告）號: CN203673001U
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 陳軍潮;董捷;董彪
• 申請（專利權）人: 西安欣東源電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/02
• 分類號: G01R31/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于干式電抗器的監測設備技術領域，尤其涉及一種漏磁場測量型干式電抗器在線監測裝置。

背景技術

到目前為止，許多變電站、換流站都發生過干式空芯電抗器或干式半芯電抗器等干式電抗器嚴重燒毀事故，其中不乏超高壓、特高壓變電站以及特高壓換流站，這些事故嚴重影響了電站安全運行，造成了巨大損失。

干式電抗器燒毀的原因很多，比如：干式電抗器線圈普遍采用圓筒式繞法，每個電抗器線圈由多個包封組成，導線之間的匝絕緣非常薄，導線表面的毛刺、金屬碎屑或其它異物很容易將匝絕緣扎穿，引起匝間短路，形成一個短路環。只要線包內有一個點發生匝間短路，這臺電抗器就變成了一臺事實上的變壓器，而且，這臺變壓器的變比極大——高壓側的匝數約等于電抗器的匝數，低壓側只有一匝并且低壓側短路運行，由安匝平衡的原理可知低壓側的電流極大，如此大的短路電流在短路環內產生的巨大發熱功率可以在短時間內將電抗器燒毀，所以，每一起燒毀事故的初期都發生過匝間短路。

磁場是管量場，干式電抗器線圈中的電流所感應的磁場一定要圍繞著產生磁場的電流形成閉環，由于干式電抗器的磁路是開放的，線圈中的交變電流感應的磁場要通過干式電抗器線圈以外的區域閉環，干式電抗器線圈以外的磁場稱為干式電抗器的漏磁場。

干式電抗器線圈外一個固定場點的磁感應強度矢量的大小和方向與干式電抗器線圈內的電流場有關，一旦電流場變化，那個固定場點的磁感應強度矢量會同時變化，而且，這個固定場點的磁感應強度矢量遵循矢量疊加原理，即一組三相干式電抗器產生磁場在該場點要疊加。

因此，通過監測該場點的磁場變化可以發現干式電抗器內部的匝間短路故障。

實用新型內容

本實用新型解決的問題在于提供一種漏磁場測量型干式電抗器在線監測裝置，實現了對干式電抗器的在線監測，能夠有效避免事故發生，保證變電站安全、可靠運行。

本實用新型是通過以下技術方案來實現：

一種漏磁場測量型干式電抗器在線監測裝置，包括高斯計和安裝在品字形布置的三臺干式電抗器對稱中心的立柱，所述立柱頂端安裝高斯計的傳感器，傳感器用于實時采集干式電抗器的漏磁場；立柱上安裝有高斯計表頭，高斯計表頭通過信號線連接到控制室計算機上，計算機用于接收經高斯計轉換后的電流信號，并將接收到的電流信號與其內部故障報警系統中存儲的閥值進行對比分析，若電流信號的電流值大于預先設定的閥值，則發送報警信息；高斯計的電源線由控制室接入。

所述裝置還包括用于接收計算機發出的報警信息的手機。

所述的傳感器為霍爾元件。

所述的計算機，還用于將接收到的電流信號自動造表、繪制曲線，以便直觀顯示故障發展趨勢。

高斯計，用于將傳感器采集到的漏磁場的磁場量轉化成4-20mA電流信號，通過信號線將轉化后的電流信號傳輸到控制室計算機上。

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益的技術效果：

a.由于該實用新型的高斯計安裝于品字形布置的干式電抗器的對稱中心處，而當這組干式電抗器處于正常狀態時，由于三相干式電抗器的結構完全一致、參數一致、端電壓的有效值和頻率一致，但三相端電壓的初相角不同，相位差分別是120°，因此，三相的電流的有效值和頻率一致，相位差分別是120°。由于電流是磁場的源，穿過上述等邊三角形重心的鉛垂線上任意一點的漏磁場（三相干式電抗器所感應的）磁感應強度矢量和必然等于零矢量，當然，該場點的磁感應強度矢量和的垂直分量也等于零矢量。在穿過等邊三角形重心的鉛垂線上某一高度位置水平方向安裝著高斯計的傳感器（霍爾元件），可以通過判斷高斯計的讀數是否等于零，來快速有效的對干式電抗器進行在線監測。

b.該實用新型通過觀察控制室計算機上的繪制曲線，能有效避免干式電抗器發生嚴重燒毀事故、危及電站安全運行；當干式電抗器出現事故隱患，為處理問題爭取時間，安裝漏磁場測量型干式電抗器在線監測裝置后，一旦高斯計的讀數不等于零，并且超過設定的閥值，值班人員會立即收到報警信號，接下來，值班人員在密切關注這臺電抗器的同時，再按相關故障處理文件規定通知調度和上級領導、電抗器生產廠家，各方共同協商、制定故障處理方案，在這種情況下制定出的處理方案一定是比較完善的。

c.在收到報警信號后，值班人員會迅速趕往電抗器安裝現場近距離觀察故障電抗器，他們對現場情況描述、記錄資料可以為下一步尋找故障點、制定故障電抗器維修方案提供非常有價值的信息，縮短維修時間，減少附帶損傷。