基于阻抗變化量的干式空心電抗器匝間短路監(jiān)測方法研究.pdf

1、隨著干式空心電抗器在電力系統(tǒng)中的廣泛應用，其安全穩(wěn)定運行也得到了越來越多的關注。然而干式空心電抗器的故障率卻遠高于相同電壓等級的其他設備，且故障60％以上是匝間短路故障所致。一般的電抗器保護措施對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)測方法，在電抗器發(fā)生匝間短路故障初期及時報警、及時從系統(tǒng)中切除十分必要。本文針對這一問題，展開了匝間短路監(jiān)測方法的研究。
　　分別針對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。計算不同短路故障下幾種參數(shù)的相對變化量大小，結合計算結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)測方法。采用諧波分析法檢測電抗器電阻值和電抗值，并利用準同步采樣法對采樣信號進行數(shù)據(jù)處理，諧波分析法與準同步采樣相結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。并以一臺型號為 CKDGKL-2.5/10-1的單股干式空心串聯(lián)電抗器為樣機，開展匝間短路試驗研究。
　　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。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得電抗器總體電阻值與電抗值比較接近