随着干式空心电抗器在电网中大量使用,由于产品制造工艺上的局限性、投切时产生的高频过电压以及在恶劣工况下长时间运行等原因,其故障时有发生,造成了巨大的经济损失。足够证据表明巨大部分事故是由于其匝间绝缘失效所引起。因此,研究干式空心电抗器的匝间绝缘老化特性及其绝缘诊断技术对于保证其安全稳定运行有着重要的意义。干式空心电抗器运行投切过程中形成的过电压是造成其匝间绝缘损伤的主要因素之一,本文基于某变电站系统主接线,构建了相应的等值电路,对其在不同电流状态下的投切过电压及不同参数对其影响进行了分析。由分析可知,随着投切电流的增加,过电压增加,在40A电流状态下,其过电压系数可达40倍,其过电压的大小还受对地杂散电容、等值电感等参数的影响。为了了解过电压对电抗器匝间绝缘老化的影响,根据干式空心电抗器匝间绝缘结构,匝间绝缘试样,并搭建了单一热老化试验平台、交流耐压试验平台、脉冲振荡过电压试验平台。对其进行了热老化、工频电压下的电-热联合老化、冲击电压下电-热联合老化,通过对试验数据的分析可知:干式空心电抗器匝间绝缘在单一的热老化作用下,其老化程度基本不变,在超过25年时,试样耐压水平才出现明显下降的趋势,在等效运行年限达到30年时,其绝缘水平下降了30.5%,说明单纯热老化并不是干式空心电抗器匝间绝缘老化的主要原因。然而在工频电压下的电-热联合老化、冲击电压下电-热联合老化下,其绝缘老化的速度明显加快。在工频2kV电-热联合老化一个周期的作用下,其绝缘水平下降了39.37%,在814433次2kV冲击电压电-热联合一个周期作用下,其绝缘水平下降近40%。由此可见,干式空心电抗器在投切时产生的过电压是影响干抗匝间绝缘水平的主要因素之一。为了实现对上述匝间绝缘故障的诊断,利用磁矢位法对匝间绝缘故障过程中的电感量进行了分析,其电感量随着故障分量的增加而减小,相同故障下,随着故障位置向中心移动而减小。在此基础上,结合GB1094.6-2011标准中所推荐的匝间过电压试验方法,在对其参数分析的基础上,设计了适用于现场试验的匝间绝缘诊断系统,并进行了模拟和现场试验,由试验的结果可以看出,通过比较在试验过程中施加低电压和全电压下的试验波形,当不同试验电压下波形过零点重合,则说明试验过程中电抗器电感量未发生变化,其绝缘良好;当不同试验电压下波形过零点不重合,高电压下的试验波形频率高于低电压下的波形,则说明其匝间绝缘存好故障。由此可见,该试验方法通过对不同电压下的试验波形分析可实现对干式空心电抗器匝间绝缘的诊断。