在气温较低的冬天，东北区域的干式空心并联电抗器易呈现烧损毛病。针对这一状况，吉林电科院展开冰冷区域干式空心并联电抗器毛病机理与运转牢靠性进步技能研讨及运用，完结——
4月24日，国网吉林省电力有限公司电力科学研讨院职工将干式空心并联电抗器微裂纹勘探修正设备安装在500千伏松原变电站电抗器的顶部，帮忙现场运维人员展开春检作业。
干式空心并联电抗器是一种用于无功补偿、确保输配电体系电压安稳的设备。近年来，东北区域呈现了屡次干式空心并联电抗器烧损毛病，且相关毛病多发生在气温较低的冬天。针对这一状况，吉林电科院组成科研团队，展开干式空心并联电抗器包封绝缘资料、结构及模型的低温特性实验，研讨包封微裂纹勘探及修正资料开发等多项技能，拟定包封开裂的按捺办法和修正全套计划，完结干式空心并联电抗器匝间短路毛病预警和过电压防护。现在，项目效果已在东北区域电网运维单位及相关电抗器制作企业运用。
自2017年1月起，为探明干式空心并联电抗器在低温条件下的毛病机理，科研团队分红三组展开调查研讨：一组在零下20摄氏度的环境下，调研了14座500千伏变电站电抗器运转状况；一组前往设备出产厂家，对毛病电抗器展开崩溃实验，并与同批次出产的其他电抗器比对研讨；一组赴科研院校沟通设备状况监测技能和毛病剖析仿真技能，了解最前沿的毛病预警办法。
“要把握毛病机理，就需要复盘缺点发生、展开直至成为毛病的进程，在此根底上研讨毛病特征。”科研团队核心成员赵春明介绍。2018年1月，结合调研效果，科研团队选用仿真剖析与模型实验相结合的办法展开项目攻关。
科研团队联合哈尔滨理工大学，对不同运转工况下干式空心并联电抗器的电场、温度场、应力场进行仿真剖析，获得各物理场的散布规则。为了验证仿真剖析的定论，团队制作了电抗器包封模型，并配备了温度传感器和应变片。科研团队在实验室中树立电抗器低温通流模仿测验渠道，在零下60摄氏度至0摄氏度的低温条件下展开模型实验，不只验证了各物理场的散布规则，还发现在降温进程中热致紧缩应力会导致包封绝缘层开裂，发生微裂纹。
“因为干式空心并联电抗器绕组和包封间膨胀系数存在较大的差异，在热致紧缩应力效果下，包封绝缘层开裂，水汽、尘埃等简单进入电抗器本体，下降设备绝缘功能，这是引发电抗器毛病的内涵机理。”赵春明说，依据这一研讨效果，从2019年起，科研团队开端就怎么避免包封开裂展开研讨，积累了必定的技能和经历，拟定出集体规范《干式空心电抗器低温适应性技能条件及运维要求》。
干式空心并联电抗器外观巨大，内部由很多狭隘的封道构成。微裂纹首要呈现在内部，简直不或许经过肉眼发现。2019年6月开端，为勘探微裂纹，科研团队尝试了多种计划，先后研发了三款机器人，经过对本身分量、负载才干、举动安稳性、定位准确性、有用视场以及搭载功能模块等方面的比照，终究挑选把拉拽式探头机器人作为勘探设备，完结了对微裂纹方位和巨细的精准勘探。
随后，运用机器人修正微裂纹成为科研团队的攻关要点。2020年4月，他们向国内高分子资料范畴的专家咨询，开端研讨修正资料。
电抗器绝缘层的首要原料是树脂基体。起先，科研团队按照在树脂基体中参加催化剂或固化剂的思路研发修正资料。天然光照条件下，试剂需有用触摸才干发生反响，固化修正时刻至少一个小时，且该修正资料绝缘功能较差。团队成员查阅很多资料后，改变了思路，研发了含三氟甲基和联苯的新式树脂基体，进步了固化物的机械强度和绝缘功能。2022年2月，科研团队在500千伏延吉变电站测验机器人带着、喷涂修正资料，实验效果到达了预期成效。
为进一步加快修正速度、优化固化效果，团队成员林海丹在树脂基体中添加了小分子活性稀释剂。这种成分过多或过少都会影响固化效果，团队成员展开上百次实验，终究得出最佳配比，并运用机器人自带光源使试剂加快固化。2022年12月，科研团队测验了改善的修正资料，固化修正时刻缩短至20秒以内。
“在崩溃毛病电抗器时，咱们发现匝间绝缘层的损害导致了不同程度的匝间短路，严峻时或许引发火灾，涉及相邻设备。”赵春明说，发生匝间短路时，因为短路电流较小，过电流维护设备无法及时动作，直至毛病展开到相对地或相间时才动作。
为及时发现缺点、避免毛病规模扩展，研发干式空心并联电抗器在线监测设备势在必行。科研团队总结电抗器匝间短路后电气参数改变规则，归纳考虑互感器相位偏移和电抗器温度升高带来的影响，提出了根据三相电抗器功率因数相间改变量的监控战略，研发了在线监测设备，构成可辨认电抗器任一匝间短路状况的成套技能。2019年10月，该设备在220千伏长白变电站挂网运转。
一起，长时刻运转的干式空心并联电抗器在投入和切除时会发生高频过电压，而高频过电压会加重电抗器微裂纹邻近电场的畸变程度，引发沿面放电，因而采纳过电压维护办法至关重要。科研团队提出阻容加避雷器组合式按捺过电压技能，确认了维护电路相关参数，研发出毛病自脱离式干式空心并联电抗器过电压吸收设备。
3月29日，项目效果鉴定会举行，专家组以为效果在干式空心并联电抗器毛病机理研讨、微裂纹修正资料、监测预警及过电压防护技能方面到达世界领先水平。依托该项目，现在，科研团队获国家发明专利授权10项、国家实用新式专利授权6项，宣布SCI、EI等论文16篇，拟定职业级、地方级集体规范3项。
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