干式空心电抗器绝缘故障测试及分析

摘要

干式空心电抗器比铁心电抗器结构简单、免维护、线性度好、运行成本低，同时随着电网无油化的发展，干式空心电抗器的应用得到了迅速的发展。而投入运行的电抗器，由于其绝缘存在老化、劣化的问题，在运行一段时间后会不同程度地出现表面电树枝放电、局部烧损等缺陷，所以为了电力系统的安全运行，需要对已经投入使用的干式空心电抗器进行定期或不定期的现场检测。
　　针对干式空心电抗器的绝缘缺陷，本文给出了一种现场局放试验检测方法。首先，本文对干式空心电抗器绝缘材料的电老化规律进行了分析，归纳总结了造成绝缘内部放电的几种主要因素，为下一步试验分析提供了理论依据。其次采用有限元分析模型进行了空心电抗器磁场分析与环流计算，得到了电抗器正常运行时的电磁场分布，以及各绕组中的实际电流和环流损耗，并通过分析空心电抗器运行时的电场分布，和对匝间、绕组间、包封间电场强度的计算比较，推断出局部放电易发区域。再次，本文设计了用于试验加压的并联谐振电路，以及信号检测回路，能够较好地满足试验要求。最后，使用脉冲电流法对干式空心电抗器进行了三种条件下的局放试验，通过数据对照和解体分析，证明了本文提出的方法能够有效地发现干式空心电抗器内部绝缘缺陷，是一种行之有效的检测手段。

目录

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第1章 绪论

1.1 选题背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 现存的主要问题及难点

1.4 本文主要研究内容

第2章 干式空心电抗器内部绝缘材料电老化分析

2.1 干式空心电抗器简介

2.2 有机材料中的局部放电与电树枝

2.3 有机材料局放测试系统及试验样品

2.4 单气隙内局部放电模式分析

2.5 本章小结

第3章 干式空心电抗器空间电磁场分析与环流计算

3.1 空间电磁场的实测

3.2 空间磁场数学建模与算例分析

3.3 空间电场数学建模与算例分析

3.4 本章小结

第4章 干式空心电抗器现场局放试验方案与实现

4.1 脉冲电流法局部放电试验原理

4.2 试验回路低频理论计算

4.3 测试回路主要装置选择

4.4 方波校验

4.5 本章小结

第5章 干式空心电抗器局放试验、拆解与故障分析

5.1 完整干式空心电抗器局放试验

5.2 拆除包封后的局放试验

5.3 干式空心电抗器的拆解研究

5.4 干式空心电抗器的故障分析

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

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