本實用新型涉及電抗器檢測技術領域，更具體地說，涉及一種空心電抗器檢測系統(tǒng)。

背景技術：

空心電抗器在電力系統(tǒng)中用于限制短路電流、無功補償和移相等的電感性高壓電器，空心電抗器的磁通經(jīng)空氣形成回路。與傳統(tǒng)的油浸式鐵芯電抗器相比具有質量小，安裝簡單、運行成本低的優(yōu)點，在電力系統(tǒng)中應用十分廣泛。但是空心電抗器在運行的過程中由于受到環(huán)境例如高溫，強度污染的影響或者長時間使用，匝間絕緣受到破壞或老化，經(jīng)常出現(xiàn)匝間短路的情況，嚴重的情況下，空心電抗器直接燒毀，導致其所在的電力線路停用。這就需要電抗器生產(chǎn)廠家不僅改進生產(chǎn)工藝、增強結構絕緣，還要在空心電抗器出廠時，做好絕緣檢測工作，盡量使所有出廠的空心電抗器符合使用標準。

但是空心電抗器的絕緣檢測對于大多數(shù)電抗器的生產(chǎn)廠家來說是個短板，除了檢測設備價格昂貴外，有的檢測設備還存在不易控制、甚至存在安全隱患的問題。

技術實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有現(xiàn)有的空心電抗器檢測設備價格昂貴，有的存在不易控制甚至安全隱患的問題，提出一種空心電抗器檢測系統(tǒng)，通過檢測系統(tǒng)中的頻率變化，可以迅速判斷檢測的空心電抗器是否存在匝間絕緣缺陷，本實用新型提出的檢測系統(tǒng)，價格低廉，易于控制，便于推廣。

一種空心電抗器檢測系統(tǒng)，包括用于檢測空心電抗器匝間絕緣情況的故障測試輸出電路、待測空心電抗器、對照檢測樣品、用于檢測所述空心電抗器與對照檢測樣品振蕩電路的振蕩頻率的頻率檢測電路、用于比較所述待測空心電抗器與所述對照檢測樣品的SOC電路以及用于顯示檢測比較結果的系統(tǒng)終端。

所述故障測試輸出電路分別與所述待測空心電抗器和對照檢測樣品連接，用于對所述待測空心電抗器和對照檢測樣品進行放電；所述待測空心電抗器和對照檢測樣品的輸出端與所述頻率檢測電路的輸入端連接，用于檢測兩個電抗器的頻率變化；所述SOC電路連接在所述頻率檢測電路與所述檢測系統(tǒng)終端的中間。

所述故障測試輸出電路輸出規(guī)定的電壓和頻次到所述待測空心電抗器和對照檢測樣品；所述待測空心電抗器和對照檢測樣品接收到規(guī)定頻次的峰值電壓后與所述故障測試輸出電路中的電路電容形成一定頻率的阻尼振蕩電路；所述頻率檢測電路用于檢測所述待測空心電抗器和對照檢測樣品中阻尼振蕩電路的頻率；所述SOC電路用于將所述待測空心電抗器和對照檢測樣品的頻率變化進行比較，并根據(jù)比較結果進行判斷所述空心電抗器是否存在匝間短路；所述檢測系統(tǒng)終端用于顯示判斷結果。

所述故障測試輸出電路包括用于輸入高電壓的交流輸入電路、對電路進行保護的整流硅堆、用于對所述電路進行分壓的分壓電阻器、用于對電路電容進行充電保護的保護電阻、用于放電使電路電容與所述待測空心電抗器和對照檢測樣品形成阻尼振蕩電路的放電球隙、用于對放電球隙進行點火控制的點火控制器以及用于對空心電抗器等效電路進行放電的電路電容。

所述整流硅堆串聯(lián)在所述故障測試輸出電路的火線輸入側；所述分壓電阻器并聯(lián)在所述整流硅堆的輸出側；所述點火控制器設在所述放電球隙上，所述放電球隙并聯(lián)于所述故障測試輸出電路中；所述保護電阻串聯(lián)在所述故障測試輸出電路的火線上并連接在所述分壓電阻器與所述放電球隙的中間；所述電路電容串聯(lián)連接所述故障測試輸出電路的火線上并與所述放電球隙的輸出側連接。

如上所述的一種空心電抗器檢測系統(tǒng)，所述點火控制器設于對所述放電球隙上，用于控制施加在空心電抗器上的電壓精度。

實施本實用新型提供的一種空心電抗器檢測系統(tǒng)，當電抗器有匝間短路時，由于空心電抗器匝數(shù)的減少，導致整個電抗器的電感量減少，整個振蕩電路的振蕩頻率將發(fā)生變化，利用頻率檢測電路檢測電抗器的頻率變化，SOC 電路將檢測的待測空心電抗器的頻率與對照樣品的頻率進行比較，并判斷待測空心電抗器的匝間是否存在短路，檢測系統(tǒng)終端顯示SOC電路的判斷供工作人員進行記錄；通過設置點火控制器，能夠有效地控制觸發(fā)時刻精度，保證了施加在電抗器的試驗電壓精度，整個電路設計簡單，易于控制，價格上也相對較為便宜。

附圖說明

下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中：

圖1是本實用新型一種空心電抗器檢測系統(tǒng)中系統(tǒng)組成邏輯連接示意圖；

圖2是本實用新型一種空心電抗器檢測系統(tǒng)中故障測輸出電路實施例的元器件組成示意圖；

圖3是本實用新型一種空心電抗器檢測系統(tǒng)中待測空心電抗器120與等效電路實施例的元器件組成示意圖；

具體實施方式

空心電抗器在電力系統(tǒng)中用于限制短路電流、無功補償和移相等的電感性高壓電器，空心電抗器的磁通經(jīng)空氣形成回路。與傳統(tǒng)的油浸式鐵芯電抗器相比具有質量小，安裝簡單、運行成本低的優(yōu)點，在電力系統(tǒng)中應用十分廣泛。但是空心電抗器在運行的過程中由于受到環(huán)境例如高溫，強度污染的影響或者長時間使用，匝間絕緣受到破壞或老化，經(jīng)常出現(xiàn)匝間短路的情況，嚴重的情況下，空心電抗器直接燒毀，導致其所在的電力線路停用。這就需要電抗器生產(chǎn)廠家不僅改進生產(chǎn)工藝、增強結構絕緣，還要在空心電抗器出廠時，做好絕緣檢測工作，盡量使所有出廠的空心電抗器符合使用標準。

但是空心電抗器的絕緣檢測對于大多數(shù)電抗器的生產(chǎn)廠家來說是個短板，除了檢測設備價格昂貴外，有的檢測設備還存在不易控制、甚至存在安全隱患的問題。

本實用新型要解決的問題是：現(xiàn)有的空心電抗器檢測設備，電路復雜，價格昂貴，使得許多空心電抗器沒有得到應有的匝間絕緣檢測，導致許多電力系統(tǒng)中的空心電抗器在運行過程中突發(fā)故障或者直接燒毀，給電力企業(yè)造成了損失。

本實用新型提供的技術方案是：提出一種空心電抗器的檢測系統(tǒng)，系統(tǒng)包括故障測試輸出電路110、待測空心電抗器120、對照檢測樣品120A、頻率檢測電路130、SOC集成電路以及用于顯示檢測比較結果的系統(tǒng)終端；當電抗器有匝間短路時，由于空心電抗器匝數(shù)的減少，導致整個電抗器的電感量減少，整個振蕩電路的振蕩頻率將發(fā)生變化，利用頻率檢測電路130檢測電抗器的頻率變化，SOC電路140將檢測的待測空心電抗器120的頻率與對照樣品的頻率進行比較，并判斷待測空心電抗器120的匝間是否存在短路，檢測系統(tǒng)終端 150顯示SOC電路140的判斷供工作人員進行記錄；通過設置點火控制器D，能夠有效地控制觸發(fā)時刻精度，保證了施加在電抗器的試驗電壓精度，整個電路設計簡單，能夠有效檢測空心電抗器的匝間絕緣缺陷情況。

需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及其實施例中的特征可以相互組合。

下面將結合附圖詳細解釋本實用新型提供的空心電抗器檢測系統(tǒng)，圖1 是本實用新型一種空心電抗器檢測系統(tǒng)中系統(tǒng)組成邏輯連接示意圖，請參考圖 1，空心電抗器檢測系統(tǒng)包括用于檢測空心電抗器匝間絕緣情況的故障測試輸出電路110、待測空心電抗器120、對照檢測樣品120A、用于檢測空心電抗器與對照檢測樣品120A振蕩電路的振蕩頻率的頻率檢測電路130、用于比較待測空心電抗器120與對照檢測樣品120A的SOC集成電路以及用于顯示檢測比較結果的系統(tǒng)終端。

故障測試輸出電路110分別與待測空心電抗器120和對照檢測樣品120A 連接，用于對待測空心電抗器120和對照檢測樣品120A進行放電；待測空心電抗器120和對照檢測樣品120A的輸出端與頻率檢測電路130的輸入端連接，用于檢測兩個電抗器的頻率變化；SOC電路140連接在頻率檢測電路130與檢測系統(tǒng)終端150的中間。

故障測試輸出電路110輸出規(guī)定的電壓和頻次到待測空心電抗器120和對照檢測樣品120A；待測空心電抗器120和對照檢測樣品120A接收到規(guī)定頻次的峰值電壓后與故障測試輸出電路110中的電路電容C形成一定頻率的阻尼振蕩電路；頻率檢測電路130用于檢測待測空心電抗器120和對照檢測樣品 120A中阻尼振蕩電路的頻率；SOC電路140用于將待測空心電抗器120和對照檢測樣品120A的頻率變化進行比較，并根據(jù)比較結果進行判斷空心電抗器是否存在匝間短路；檢測系統(tǒng)終端150用于顯示判斷結果。

圖3是本實用新型一種空心電抗器檢測系統(tǒng)中待測空心電抗器120與等效電路實施例的元器件組成示意圖，請參考圖3，空心電抗器等效為電感與電阻，當故障測試輸出電路110中的放電球隙G放電后，電路電容C與電抗器形成一定頻率的阻尼振蕩電路，若空心電抗器存在匝間短路的情況，由于電抗器線圈匝數(shù)的減少，導致整個電抗器的電感量減少，整個振蕩電路的振蕩頻率將發(fā)生變化，頻率檢測電路130檢測待測空心電抗器120的頻率與對照檢測樣品120A的頻率發(fā)送到SOC電路140，SOC電路140對二者進行比較、判斷，并判斷結果，頻率參數(shù)發(fā)送到檢測系統(tǒng)終端150，供工作人員記錄。

本實用新型中空心電抗器檢測系統(tǒng)中的SOC電路140，用于對待測空心電抗器120與對照檢測樣品120A的頻率進行對比、判斷以及參數(shù)的存儲，也可以用其他具有類似處理功能的元器件代替。

圖2是本實用新型一種空心電抗器檢測系統(tǒng)中故障測輸出電路實施例的元器件組成示意圖，請參考圖2，故障測試輸出電路110包括用于輸入高電壓的交流輸入電路、對電路進行保護的整流硅堆D1、用于對電路進行分壓的分壓電阻器R2、用于對電路電容C進行充電保護的保護電阻R1、用于放電使電路電容 C與待測空心電抗器120和對照檢測樣品120A形成阻尼振蕩電路的放電球隙 G、用于對放電球隙G進行點火控制的點火控制器D以及電路電容C。

整流硅堆D1串聯(lián)在故障測試輸出電路110的火線輸入側；分壓電阻器R2 并聯(lián)在整流硅堆D1的輸出側；點火控制器D設在放電球隙G上，放電球隙G 并聯(lián)于故障測試輸出電路110中；保護電阻R1串聯(lián)在故障測試輸出電路110 的火線上并連接在分壓電阻器R2與放電球隙G的中間；電路電容C串聯(lián)連接故障測試輸出電路110的火線上并與放電球隙G的輸出側連接。點火控制器D 用于對放電球隙G施加在空心電抗器上的電壓精度。

試驗開始時，試驗變壓器在電源周期的負半波為電路電容C充電，電容 C充電至預定值后，點火控制器D觸發(fā)使放電球隙G放電，此時電路電容C與試品電抗器等效電感L、電抗器等效電阻R形成一定頻率的阻尼振蕩電路。當振蕩放電電流衰減到足夠小時電弧熄滅，一次阻尼振蕩完成。電路電容C 在下一個工頻周期的負半波再次充電，電壓充至預定值后，放電球隙G在設定相位角再次導通，RLC回路再次形成阻尼振蕩。檢測系統(tǒng)的放電球隙G帶有點火控制器D，且點火控制器D未采用任何電子器件而全部選用高耐壓器件極大地提高了點火控制器D的使用壽命，同時避免了電磁干擾對點火控制器D的影響。點火控制器D的觸發(fā)時刻精確可調，保證了施加在電抗器上的試驗電壓精確度遠高于僅依靠放電球隙G間電壓自然擊穿的放電方式。本實用新型中空心電抗器檢測系統(tǒng)中的點火控制器D的觸發(fā)時刻與電路電容C充電時刻在不同半波，可以減少對系統(tǒng)中自耦調壓器、高壓試驗變壓器和高壓硅堆的功率要求，并減少了系統(tǒng)在保護電阻R1等器件上的功率消耗，同時降低了放電過程對球隙表面燒蝕所造成的壽命影響。點火時刻可選擇在工頻交流電的正半波峰值附近，這樣能保證足夠的觸發(fā)能量使得點火觸發(fā)間隙穩(wěn)定導通。但考慮到現(xiàn)場工頻電壓波動的因素，最終將點火控制器D在工頻交流電壓中的觸發(fā)電壓值略微調低以保證每個工頻周期觸發(fā)的可靠性。

在電路電容C與空心電抗器的電感L阻尼振蕩過程中，如果電抗器有匝間短路現(xiàn)象，則由于電抗器線圈匝數(shù)的減少，導致整個電抗器的電感量減少，整個振蕩電路的振蕩頻率將發(fā)生變化；

實施本實用新型提供的一種空心電抗器檢測系統(tǒng)，當電抗器有匝間短路時，由于空心電抗器匝數(shù)的減少，導致整個電抗器的電感量減少，整個振蕩電路的振蕩頻率將發(fā)生變化，利用頻率檢測電路130檢測電抗器的頻率變化， SOC電路140將檢測的待測空心電抗器120的頻率與對照樣品的頻率進行比較，并判斷待測空心電抗器120的匝間是否存在短路，檢測系統(tǒng)終端150顯示 SOC電路140的判斷供工作人員進行記錄；通過設置點火控制器D，能夠有效地控制觸發(fā)時刻精度，保證了施加在電抗器的試驗電壓精度，整個電路設計簡單，易于控制，價格上也相對較為便宜。

雖然以上描述了本實用新型的各種實施例，應當理解，其目的僅在于舉例說明本實用新型，而不是對本實用新型的限制。本領域的技術人員知悉，在不離開本實用新型的精神和范圍情況下，在形式上和細節(jié)上還可做各種的改變。因此，本實用新型的保護范圍不當僅局限于以上描述的實施例，而應該依照權利要求及其等同來限定。