[發明專利]一種用于干式電抗器匝間的絕緣性在線監測裝置

在審

• 申請號: 202010525426.4
• 申請日: 2020-06-10
• 公開（公告）號: CN111679163A
• 公開（公告）日: 2020-09-18
• 發明（設計）人: 鄭莉軍;梁藝超;李顯國;李少剛;秦建都;劉全峰;劉瓊
• 申請（專利權）人: 西安合容電力設備有限公司
• 主分類號: G01R31/12
• 分類號: G01R31/12;G01R31/52;G01R31/72
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種用于干式電抗器匝間的絕緣性在線監測裝置，包括纏繞在干式電抗器的端部的感應線圈，以及分別與感應線圈連接的探測器，探測器包括采樣模塊、無線傳輸模塊、電源模塊及防雷電裝置，干式電抗器包括干式電抗器上連接的母線，以及與所述電源模塊相連接并設置在母線上的取電互感器，探測器固定于母線上；探測器還配有相適配的無線接收器，無線接收器的信號輸出通過信號線連接至集線交換器，集線交換器通過信號線連接監控終端，集線交換器還設置信號線連接干式電抗器斷路控制端子。本發明能夠實現在變電站對干式電抗器的匝間絕緣進行實時監測，能夠完整的監測匝間短路事故發生早期和成熟期，雙重監測，無監測誤區。

技術領域

本發明涉及干式電抗器診斷領域，具體說是涉及一種用于干式電抗器匝間的絕緣性在線監測裝置。

背景技術

干式電抗器是電力系統重要的無功補償設備，市面干式電抗器質量參差不齊，維護不到位，電抗器燒毀的事故屢見不鮮。原因多見于：絕緣處理不當、包封龜裂進水以及絕緣老化，最終在干式電抗器匝間短路，引起產品燒毀，所以對于干式電抗器匝間絕緣監測十分必要。

目前關于干式電抗器匝間絕緣監測裝置的主要有以下幾種：

1、干式電抗器退出運行后試驗裝置

指干式電抗器退出運行以后，進行匝間絕緣試驗對匝間的絕緣性能進行測試，輸出任意頻率的交流電，使被測試的干式電抗器和與其并聯的電容達到諧振頻率，再通過高頻變壓器給電抗器兩端提供所需的測試電壓(詳見專利號CN201510791199.9),該裝置主要包括三相調壓器、整流電路、逆變電路、RLC濾波電路、高頻變壓器T和測試電路構成。但是鑒于此裝置是用于干式電抗器出廠之前或者檢修時的匝間絕緣測試，電抗器需要退出運行以后試驗，無法實現設備現場帶電在線監測。

2、電抗器匝間絕緣帶電監測裝置

現有技術公開了一種電抗器匝間絕緣帶電監測裝置(專利號CN108226699A)，在電抗器三相其中一相的正下方活動設置感應線圈，感應線圈上連接有絕緣手柄，在絕緣手柄上有電壓表，利用不同頻率的電壓施加到電抗器上，對比分析三相電抗器在不同頻率下的電流變化，驗證空心電抗器是否存在匝間絕緣故障。這種方法一方面需要檢驗人員靠近電抗器操作，在干式電抗器運行時，不符合變電站安全操作規程；另一方面，這種方法需要三相數據分析對比，考慮到三相電抗器同時存在故障時，這種三相數據失準的情況下采集方法的判斷準確性無法保證；最后，干式電抗器存在故障時甚至無法給處調度系統開斷信號，將故障電抗器退出運行。因此實現干式電抗器匝間故障在線監測需要在電抗器運行時，進行設備數據實時監測，配備后臺軟件查看相關動態數據，并對開關設備提供判斷信號。

發明內容

為了解決現實中存在的上述問題，本發明提供一種用于干式電抗器匝間的絕緣性在線監測裝置。本裝置基于磁場差分法和相位差法原理對干式電抗器匝間絕緣進行在線監測。干式電抗器在運行過程中，匝間承受同向的工頻交變電流，產生波動應力。由于絕緣材料的不可避免的老化或者工藝缺陷等因素，導致匝間出現短路，這種短路會在某些局部區域、位置形成匝間短路，對該短路進行監測，同時對電抗器支路的斷路器提供跳閘信號，能夠實現在變電站對干式電抗器的匝間絕緣進行實時監測、控制。

本發明是通過以下技術方案實現的，一種用于干式電抗器匝間的絕緣性在線監測裝置，包括干式電抗器支路上的電流互感器和電壓互感器，電流互感器和電壓互感器經二次采樣輸送至電流/電壓互感器采集端子，還包括纏繞在干式電抗器的端部的感應線圈，以及分別與感應線圈連接的探測器，所述探測器包括采樣模塊、無線傳輸模塊、電源模塊及防雷電裝置，所述干式電抗器包括干式電抗器上連接的進出線，以及與所述電源模塊相連接并設置在進出線上的取電互感器，所述探測器固定于進出線上；所述探測器還配有相適配的無線接收器，所述無線接收器的信號輸出通過信號線連接至集線交換器，集線交換器通過信號線連接監控終端，所述電流/電壓互感器采集端子通過信號線連接到集線交換器，集線交換器還設置信號線連接干式電抗器的斷路器控制端子。