[實用新型]一種發電機出口干式電壓互感器試驗模型

有效

• 申請號: 201922223750.6
• 申請日: 2019-12-12
• 公開（公告）號: CN211264742U
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 趙淼;張二龍;陳延云;聶洪巖;李飛;王永紅;張中成;范厚良
• 申請（專利權）人: 中國大唐集團科學技術研究院有限公司華東電力試驗研究院;哈爾濱理工大學;大唐淮北發電廠;江蘇大唐國際呂四港發電有限責任公司
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18;H01F38/26;H01F41/06;H01F41/12
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 丁瑞瑞

本實用新型公開了一種發電機出口干式電壓互感器試驗模型，包括鐵芯、二次線圈絕緣骨架、二次線圈、二次線圈屏蔽層、一次線圈絕緣骨架、一次線圈以及外絕緣層，二次線圈絕緣骨架、二次線圈、二次線圈屏蔽層、一次線圈絕緣骨架、一次線圈以及外絕緣層依次以鐵芯為中心軸由內向外層層包裹，一次線圈包括若干層線圈，一次線圈還包括高壓尾端層間抽頭、高壓尾端匝間抽頭、高壓中部層間抽頭、高壓中部匝間抽頭、高壓首端層間抽頭以及高壓首端匝間抽頭；本實用新型的優點在于：用于測量干式電壓互感器總體參數變化規律，為故障診斷及絕緣檢測方法的研究提供理論支持。

技術領域

本實用新型涉及發電機出口PT縱絕緣故障診斷領域，更具體涉及一種發電機出口干式電壓互感器試驗模型。

背景技術

干式電壓互感器(以下簡稱“PT”)因結構簡單，便于維護，價格合理等優點，廣泛應用于各發電企業及電力系統，如在發電廠電機出口一般每臺機裝設三組PT，分別向雙重化配置的發電機變壓器組保護、勵磁調節器、遠動及計量裝置提供發電機電壓信號。受設計水平、澆注工藝、線材質量及運行環境等因素影響，近年來國內發生多起因發電機出口PT內部絕緣故障而引起機組非正常停機事件。據不完全統計，在2010～2018年，廣東、貴州、安徽、陜西、遼寧、吉林和內蒙等12個省份發生PT一次繞組絕緣故障30余起，嚴重影響了各發電企業的電力安全生產及經濟效益。因此，在交接及投運后均應加強對PT的絕緣診斷檢測并及時消缺，以保證電網安全穩定運行。

文獻調查表明，分級絕緣結構的PT故障占比較大，故障點位于一次線圈中下部靠近內層位置。目前發電機出口PT匝間或層間絕緣檢測手段主要有直流電阻測量、空載電流測量、雷電沖擊耐壓、三倍頻感應耐壓和局部放電測量等。直流電阻和空載電流更適合故障后診斷，對早期絕緣缺陷的檢出不夠靈敏；雷電沖擊耐壓屬于破壞性試驗，目前僅出廠開展，受一次繞組匝間和層間分布電容以及對地電容影響，該方法對靠近鐵芯的內層線圈缺陷檢出效果不明顯；三倍頻耐壓試驗盡管通過增大頻率的方法增大了被試線圈的等效阻抗，但在施加一定的電壓時，依然試驗設備輸出較大的電流，且實踐經驗表明該方法的缺陷檢出率較低；局部放電測量是PT缺陷檢測的有效手段，但對電磁環境要求嚴格，不方便在現場開展，且該方法對處于低電位的線圈存在一定程度漏檢，如：存在缺陷的全絕緣PT，A端與N端分別接地測得局放量大小存在明顯差異性。針對以上試驗方法在現場進行PT絕緣檢測時所存在的不足，需要研究出新的方便在現場對絕緣進行有效考核的試驗方法。

用指數衰減振蕩電壓法進行干式空心電抗器匝間絕緣檢測、交流電機定子成型線圈絕緣檢測的相關研究已經很成熟，已經有高可靠性的設備被開發出來并推廣應用良好。用指數衰減振蕩電壓進行發電機出口PT的絕緣檢測的方法與傳統方法相比，該方法具有檢出效果好、操作簡單、環境適應性強等優點。但發電機出口PT與干式空心并聯電抗器相比，存在一定差異，如線圈直流電阻較大、電抗值較大、對地雜散電容較大、存在層間電容。不能照搬干式空心電抗器匝間絕緣指數衰減振蕩試驗的相關規程，需要針對發電機出口PT結構、參數特點展開研究。如不同位置出現絕緣故障后，PT的外部參數變化規律；多少頻率的指數衰減振蕩電壓能夠在發電機出口PT的繞組上均勻分布，從而保證對繞組不同位置匝間、層間絕緣的考核強度相同，有效的檢測出匝間絕緣故障等研究內容。所以設計一種干式電壓互感器一次線圈故障模擬及電壓分布特性試驗模型，對于發電機出口 PT絕緣檢驗新方法的研究十分必要。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題在于如何提供一種發電機出口干式電壓互感器試驗模型，以測量PT整體參數的變化情況。

本實用新型通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：包括鐵芯、二次線圈絕緣骨架、二次線圈、二次線圈屏蔽層、一次線圈絕緣骨架、一次線圈以及外絕緣層，所述二次線圈絕緣骨架、二次線圈、二次線圈屏蔽層、一次線圈絕緣骨架、一次線圈以及外絕緣層依次以鐵芯為中心軸由內向外層層包裹，所述一次線圈包括若干層線圈，每一層線圈的首端與該層的下一層線圈的尾端連接；