对于干式空心电抗器,由于其磁化特性为线性,其电抗值是恒定的, 因而可以在较小电流下测试其电抗值。测试时,需注意如下几点:
(1)电抗器周围尽量不要有其他金属结构件,如有,必须保持与电抗器表面至少2D(空心电抗器绕组外径)的距离。
(2)测试用的电流互感器不要采用钳形表,互感器外壳最好具有磁屏蔽。
(3)测试接线需确保沿径向方向布线,一进一出接线在绕组外部汇成一束, 不能形成磁通穿过的回路,示例如图1 所示。
2、干式空心并联电抗器的局放测试
JB/T10775-2007《6kV~35kV 级干式并联电抗器技术参数和要求》规定,干式铁心并联电抗器的局放测试可通过对绕组套装模拟铁心而实现(类似干式变压器),局放量不应超过10pC,而目前尚无标准规定干式空心并联电抗器的局放测试要求。
由于铁心电抗器绕组一般为分段圆筒式, 段间或层间电压梯度大,如内部有气泡和杂质,将对产品质量产生重大不良影响。干式空心电抗器为圆筒式,多根导线在轴向并联绕制,包封内相同高度位置的层间基本等电位,因此绕组匝间的气泡和杂质对产品质量的影响远大于层间气泡和杂质的影响,由于空心并联电抗器一般匝间电压较低,对于制造厂家来说,测试干式空心并联电抗器局放的意义不及铁心并联电抗器,但从严格质量控制的要求上讲,有必要通过局放测试来关注干式空心并联电抗器产品的制造质量。
干式空心并联电抗器包封内的匝数和包封间的匝数都不相等,而且由于其直径太大、高度非常高,通过常规的套模拟铁心办法不能实施局放测试;如果采取无局放的升压变将电压升高到并联电抗器的1.8倍额定电压,由于并联电抗器无功容量太大,必须采用大量的无局放并联电容器进行补偿,这在试验室实施难度很大。参考高压电力电缆等高电容性电气设备的局放测试经验,可考虑引入串联谐振方法来实施空心并联电抗器的局放测试,原理图如图2所示。
图2中,电源为无局放的变频电源,其频率可在20Hz~400Hz 范围内调节,升压变可采用无局放的干式变,高压电容也为无局放的高压并联电容。下面举例说明试验方法:如试品为单相20 000kvar,电压35kV的高压空心并联电抗器,其电感为0.065H,局放预加电压为1.8Ur/√3=36.4kV,如果设置谐振频率为300Hz,此时需要配置的并联电容器电容量为4.33μF,可采用三个12kV的并联电容器串联做为一组,若干个组再并联,确保达到需要的电容量。由于频率为6倍频,此时在空心并联电抗器上产生局放预加电压的电流为:
I=1.86 Ir=0.3Ir=297A在试验中,需注意在低电压下进行频率调节,将频率由远离谐振点逐步调至谐振点,再慢慢升高电压至并联电抗器所需电压,局放测试回路与常规方法相同。