[發(fā)明專利]一種模擬干式電抗器電弧型匝間短路故障的裝置及方法

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• 申請日: 2023-05-25
• 公開（公告）號: CN116500498A
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發(fā)明（設計）人: 趙啟承;陳軍潮;馬文皓;張波;詹江楊;董捷;柴衛(wèi)健;孫翔;韓嘉佳;周金輝
• 申請（專利權）人: 國網(wǎng)浙江省電力有限公司電力科學研究院;西安欣東源電氣有限公司
• 主分類號: G01R31/52
• 分類號: G01R31/52;G01R31/56;G01R31/72;G01R31/14
• 代理公司: 西安科果果知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 61233
• 代理人: 李英俊

1.一種模擬干式電抗器電弧型匝間短路故障的裝置，其特征在于，包括設置在圍欄內(nèi)的放電裝置，其包括設置在滑軌上的滑動石墨電極和設置在滑軌末端的固定石墨電極，滑動石墨電極、固定石墨電極均設有放電端；絲杠與滑動石墨電極固定連接并穿過設置在滑軌始端的絲杠螺母，絲杠末端與穿出圍欄的絕緣桿相連接；

固定石墨電極通過限流電阻與干式電抗器待測匝間抽頭相連接，滑動石墨電極與干式電抗器對應匝間抽頭相連接。

2.如權利要求1所述的模擬干式電抗器電弧型匝間短路故障的裝置，其特征在于，所述絕緣桿可調(diào)節(jié)滑動石墨電極、固定石墨電極之間的間距，以進行電弧型匝間短路故障的模擬：

旋轉(zhuǎn)絕緣桿通過絲杠調(diào)節(jié)滑動石墨電極、固定石墨電極之間的放電間隙，在兩者之間引燃電弧，以所引燃的穩(wěn)定電弧所形成的故障模擬干式電抗器電弧型匝間短路故障。

3.如權利要求1或2所述的模擬干式電抗器電弧型匝間短路故障的裝置，其特征在于，還包括對干式電抗器進行監(jiān)測的監(jiān)測儀器；

所述監(jiān)測儀器包括連接在檢測電路中的電壓互感器和電流互感器，其中電壓互感器為并聯(lián)連接，電流互感器為串聯(lián)連接；

監(jiān)測儀器還包括分布在圍欄外側(cè)的超聲波傳感器、超高頻無線電波傳感器和熱成像儀；

旋轉(zhuǎn)絕緣桿引燃電弧后各監(jiān)測儀器獲取模擬電弧型匝間短路故障器件的檢測數(shù)據(jù)。

4.如權利要求3所述的模擬干式電抗器電弧型匝間短路故障的裝置，其特征在于，所述超聲波傳感器為手持式超聲波傳感器，頻率范圍160-200kHz；

所述超高頻無線電波傳感器為手持式超高頻無線電波傳感器，頻率范圍1500MHz；

所述熱成像儀為手持式熱成像儀，精度1％。

5.如權利要求1所述的模擬干式電抗器電弧型匝間短路故障的裝置，其特征在于，放電裝置的石墨電極設有ф4、ф8兩種規(guī)格以適應不同的電流要求。

6.如權利要求1所述的模擬干式電抗器電弧型匝間短路故障的裝置，其特征在于，所述放電裝置、限流電阻、干式電抗器分別通過支柱絕緣子支撐。

7.一種基于權利要求1所述裝置模擬干式電抗器電弧型匝間短路故障的方法，其特征在于，包括以下操作：

(1)模擬干式電抗器底部一匝線圈電弧型匝間短路故障；旋轉(zhuǎn)絕緣桿用接觸法在石墨電極之間引燃電弧，并保持電弧穩(wěn)定，期間采集試驗數(shù)據(jù)；

(2)模擬干式電抗器中部一匝線圈電弧型匝間短路故障；旋轉(zhuǎn)絕緣桿用接觸法在石墨電極之間引燃電弧，并保持電弧穩(wěn)定，期間采集試驗數(shù)據(jù)；

(3)模擬A相電抗器嚴重匝間短路故障；旋轉(zhuǎn)絕緣桿用接觸法在石墨電極之間引燃電弧，并保持電弧穩(wěn)定，直至電抗器燒毀，期間采集試驗數(shù)據(jù)。

8.如權利要求7所述的模擬干式電抗器電弧型匝間短路故障的方法，其特征在于，模擬干式電抗器底部一匝線圈電弧型匝間短路故障包括以下操作：

將電抗器底部的第2匝和第3匝試驗抽頭連接放電裝置，電路搭接完成后閉合斷路器和隔離開關，給試品電抗器通電；

在圍欄外旋轉(zhuǎn)絕緣桿調(diào)整石墨電極之間的距離，用接觸法在石墨電極之間引燃電弧，并通過讀取監(jiān)測試品電抗器的電流互感器二次側(cè)的電流值，將電弧電流控制在25±2A范圍內(nèi)，此時電弧穩(wěn)定，采集試驗數(shù)據(jù)。

9.如權利要求7所述的模擬干式電抗器電弧型匝間短路故障的方法，其特征在于，模擬干式電抗器中部一匝線圈電弧型匝間短路故障包括以下操作：

將電抗器中部的第76匝和第77匝試驗抽頭連接放電裝置，電路搭接完成后閉合斷路器和隔離開關，給試品電抗器通電；

在圍欄外旋轉(zhuǎn)絕緣桿調(diào)整石墨電極之間的距離，用接觸法在石墨電極之間引燃電弧，并通過讀取監(jiān)測試品電抗器的電流互感器二次側(cè)的電流值，將電弧電流控制在28±2A范圍內(nèi)，此時電弧穩(wěn)定，采集試驗數(shù)據(jù)。

10.如權利要求7所述的模擬干式電抗器電弧型匝間短路故障的方法，其特征在于，模擬A相電抗器嚴重匝間短路故障包括以下操作：

將A相電抗器底部的第2匝和第3匝試驗抽頭連接放電裝置，放電裝置上的限流電阻要短接，給試品電抗器通電；

在圍欄外旋轉(zhuǎn)絕緣桿調(diào)整石墨電極之間的距離，用接觸法在石墨電極之間引燃電弧，并通過讀取監(jiān)測試品電抗器的電流互感器二次側(cè)的電流值，將電弧電流控制在150A以上，試品電抗器嚴重過熱，直至燒毀，試驗過程采集數(shù)據(jù)。