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空心电抗器绝缘电热联合老化试验方法研究

王龙江  
【摘要】:干式空心电抗器已经在电力系统普遍使用。随着投运数量与运行年限的增加,近年来干式空心电抗器经常发生着火燃烧事故,给电力系统带来了较大的经济损失。多数故障是匝间绝缘击穿引起的,由于影响因素众多,判定击穿原因困难。 基于等电流密度方法,本文设计并制作了干式空心电抗器样品,实际测量了样品各绕组电流,验证了设计方法的正确性。讨论了绝缘热老化机理,得到了电抗器匝间绝缘材料老化寿命表达式并确定了老化试验温度。设计并制作了基于自身发热实现绝缘老化的试验设备,对干式空心电抗器温度分布特性进行了试验研究,对多台样品进行了绝缘老化。研究了干式空心电抗器匝间绝缘检测方法,搭建了匝间绝缘电压试验设备,实现了对样品匝间绝缘耐压试验。 试验结果表明,干式空心电抗器各包封高度方向温度分布明显不均匀,各包封最热点所处的位置也有差异,最热点温度与通电电流满足二次幂函数关系。由于温度分布不均匀,匝间绝缘老化程度差别较大,在试验所施加的电压范围没有发现匝间绝缘击穿电压下降,但是老化使绝缘机械特性明显下降。因此可以认为,老化对电抗器匝间绝缘损伤比较严重,但单纯的热老化不能导致干式空心电抗器匝间绝缘击穿。


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