基于阻抗變化量的干式空心電抗器匝間短路監(jiān)測(cè)方法研究.pdf

1、隨著干式空心電抗器在電力系統(tǒng)中的廣泛應(yīng)用，其安全穩(wěn)定運(yùn)行也得到了越來(lái)越多的關(guān)注。然而干式空心電抗器的故障率卻遠(yuǎn)高于相同電壓等級(jí)的其他設(shè)備，且故障60％以上是匝間短路故障所致。一般的電抗器保護(hù)措施對(duì)于匝間短路故障存在靈敏度低等問題。因此，探究一種靈敏度較高的空心電抗器匝間短路故障監(jiān)測(cè)方法，在電抗器發(fā)生匝間短路故障初期及時(shí)報(bào)警、及時(shí)從系統(tǒng)中切除十分必要。本文針對(duì)這一問題，展開了匝間短路監(jiān)測(cè)方法的研究。
　　分別針對(duì)單股電抗器匝間短路故

2、障，多股電抗器的匝間短路、股間短路和斷股三種故障建立電路模型。給出電抗器匝間短路前后電磁參數(shù)、分布電流、總體電阻值和電抗值的計(jì)算方法。并探究股間短路和斷股故障后，電抗器分布電流及總體參數(shù)的求解方法。計(jì)算不同短路故障下幾種參數(shù)的相對(duì)變化量大小，結(jié)合計(jì)算結(jié)果提出基于電抗器電阻值變化量的小匝數(shù)匝間短路故障監(jiān)測(cè)方法。采用諧波分析法檢測(cè)電抗器電阻值和電抗值，并利用準(zhǔn)同步采樣法對(duì)采樣信號(hào)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，諧波分析法與準(zhǔn)同步采樣相結(jié)合的方法很好的解決了非

3、整周期采樣和諧波干擾等問題。并以一臺(tái)型號(hào)為 CKDGKL-2.5/10-1的單股干式空心串聯(lián)電抗器為樣機(jī)，開展匝間短路試驗(yàn)研究。
　　電抗器發(fā)生匝間短路、股間短路和斷股故障前后，總體電阻值與電抗值變化量大小均與短路故障種類和故障位置有關(guān)。同一層繞組上，總體電阻值變化量隨短路位置從頂部至中部下移而增加，繞組中部發(fā)生短路故障時(shí)引起的總體電阻值變化量最大。電抗器發(fā)生匝間短路故障前后，采集卡與功率分析儀測(cè)得電抗器總體電阻值與電抗值比較接近