專利名稱：一種變壓器沿面放電試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電力技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種變壓器沿面放電試驗(yàn)裝置。
技術(shù)背景 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)電力系統(tǒng)可靠運(yùn)行的要求越來越高，電力變壓器是電力系統(tǒng)輸變電的樞紐型設(shè)備，是電能變換的關(guān)鍵設(shè)備，在電網(wǎng)中具有重要作用，其運(yùn)行的可靠性直接關(guān)系到電力系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。對(duì)實(shí)際故障的統(tǒng)計(jì)分析表明，絕緣故障時(shí)影響電力變壓器正常運(yùn)行的主要原因，而局部放電是造成絕緣故障的主要原因。目前的大型電力變壓器多采用油紙絕緣結(jié)構(gòu)，由于制造或者設(shè)計(jì)方面的原因，會(huì)產(chǎn)生諸如氣泡、雜質(zhì)、毛刺及沿面電場(chǎng)集中的缺陷，進(jìn)而在電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生局部放電。在諸多缺陷中，沿面放電是較易導(dǎo)致絕緣閃絡(luò)的一種缺陷類型，也是目前變壓器中常見的絕緣故障，因此對(duì)其進(jìn)行研究，特別是對(duì)其放電特性進(jìn)行研究，對(duì)于電力變壓器的安全運(yùn)行具有重要意義。目前檢測(cè)電力變壓器局部放電主要有三種方法，分別是超聲檢測(cè)法、特高頻檢測(cè)法和脈沖電流法。超聲檢測(cè)法易于實(shí)現(xiàn)和操作，但定量的誤差較大；特高頻檢測(cè)法抗干擾性能強(qiáng)，但無法做到定量；脈沖電流法可給出放電量但抗干擾性能較弱。因此對(duì)同一種缺陷分別采用多種檢測(cè)方法進(jìn)行研究，無疑會(huì)加強(qiáng)對(duì)其的理解和充分了解其放電特性。由于沿面放電易于導(dǎo)致絕緣閃絡(luò)，因此針對(duì)變壓器沿面放電的研究較多，中國(guó)專利公開申請(qǐng)?zhí)枮?01020676959. 4的“用于變壓器故障檢測(cè)的沿面放電測(cè)量裝置”，公開了一種變壓器沿面測(cè)量裝置，但該裝置采用的沿面放電模型主要是產(chǎn)生強(qiáng)平行分量的沿面電場(chǎng)，其恰恰忽視了實(shí)際變壓器中多是強(qiáng)垂直分量的電場(chǎng)這一現(xiàn)實(shí)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型克服了上述缺點(diǎn)，提供了一種新穎的、富有創(chuàng)造性的變壓器沿面放電試驗(yàn)裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的思路是提供產(chǎn)生強(qiáng)垂直分量的沿面電場(chǎng)，為此，本實(shí)用新型公開了一種變壓器沿面放電試驗(yàn)裝置，所述裝置包括工頻無局放試驗(yàn)變壓器、沿面放電模型，和放電檢測(cè)系統(tǒng)，三者通過電路相連接，其特征在于所述放電模型產(chǎn)生是具有強(qiáng)垂直分量的沿面電場(chǎng)的放電模型。

圖I為本實(shí)用新型中放電模型的應(yīng)用示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型公開了一種變壓器沿面放電試驗(yàn)裝置，所述裝置包括工頻無局放試驗(yàn)變壓器、沿面放電模型，和放電檢測(cè)系統(tǒng)，三者通過電路相連接，其特征在于所述放電模型產(chǎn)生是具有強(qiáng)垂直分量的沿面電場(chǎng)的放電模型。[0008]本實(shí)用新型正是因?yàn)閯?chuàng)新性地將具有強(qiáng)垂直分量的沿面電場(chǎng)引入放電模型，才使得上述技術(shù)方案公開的變壓器沿面放電試驗(yàn)裝置能夠更好地針對(duì)實(shí)際變壓器中多是強(qiáng)垂直分量的電場(chǎng)這一現(xiàn)實(shí)。強(qiáng)垂直分量的電場(chǎng)的實(shí)現(xiàn)方式很多，優(yōu)選的，在另一個(gè)實(shí)施例中，所述放電模型包括高壓電極和地電極，所述高壓電極和地電極之間放置有絕緣紙板，所述高壓電極、絕緣紙板，和地電極三者緊密接觸。為了試驗(yàn)方便，更優(yōu)選的，在另一個(gè)實(shí)施例中，所述放電模型放置在充滿絕緣油的有機(jī)玻璃筒容器中，其中容器上下極板采用鋁制，中間采用有機(jī)玻璃進(jìn)行密封。更優(yōu)選的，在另一個(gè)實(shí)施例中所述檢測(cè)系統(tǒng)包括脈沖電流法檢測(cè)系統(tǒng)和/或特高頻法檢測(cè)系統(tǒng)。這兩種檢測(cè)系統(tǒng)屬于現(xiàn)有技術(shù)，在此不予贅述。 為了更好地滿足工頻無局放試驗(yàn)變壓器的要求，更優(yōu)選的，在另一個(gè)實(shí)施例中所述變壓器在200kV下局放量小于10pC。不難理解，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以出于試驗(yàn)?zāi)康亩?guī)定其他的局放量參數(shù)。更優(yōu)選的，在另一個(gè)實(shí)施例中所述高壓電極采用黃銅材料的球面電極，所述地電極采用黃銅材料的圓板電極。更優(yōu)選的，出于具體的試驗(yàn)需要，在另一個(gè)實(shí)施例中所述絕緣紙板厚度為1cm。更優(yōu)選的，在另一個(gè)實(shí)施例中當(dāng)所述檢測(cè)系統(tǒng)包括脈沖電流法檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括電路連接的耦合電容、測(cè)量阻抗和局放檢測(cè)儀，所述耦合電容采用高壓無暈電容器，額定電壓200kV，電容量lOOOpF，所述局放檢測(cè)儀的檢測(cè)采樣率為100MHz，帶寬為100kHz-30MHz，靈敏度為lpC，例如意大利英特普公司生產(chǎn)的TO-Checker。更優(yōu)選的，在另一個(gè)實(shí)施例中當(dāng)所述檢測(cè)系統(tǒng)包括特高頻法檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括特高頻傳感器和示波器，所述特高頻傳感器采用等角螺旋天線，檢測(cè)頻帶為300MHZ-1. 5GHz，所述示波器采樣率為2. 5GS/s，帶寬500MHz，例如泰克4054示波器。更優(yōu)選的，在另一個(gè)實(shí)施例中所述球面電極的半徑為0. 5cm，所述圓板電極的直徑為10cm。圖I為本實(shí)用新型中放電模型的應(yīng)用示意圖，此時(shí)放電模型放置于有機(jī)玻璃筒容器中，其中容器上極板I和下極板6為鋁制，上極板接高壓電極2，下極板接地電極4，高壓電極與地電極之間是絕緣紙板3。實(shí)際試驗(yàn)中，根據(jù)試驗(yàn)的需要，可以靈活調(diào)整各參數(shù)，例如取有機(jī)玻璃筒5直徑為15cm，厚度0. 2cm;上下極板為圓形，厚度為2cm，直徑20cm ;高壓電極2采用的球面電極，半徑為0. 5cm ;地電極4采用直徑為IOcm的圓板電極。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)無法針對(duì)強(qiáng)垂直分量的沿面電場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)的問題，滿足了變壓器沿面放電特性研究的需要，為變壓器的沿面放電特性研究開辟了一條嶄新路徑。以上對(duì)本實(shí)用新型所提供的變壓器沿面放電試驗(yàn)裝置進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本實(shí)用新型的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
權(quán)利要求1.一種變壓器沿面放電試驗(yàn)裝置，所述裝置包括工頻無局放試驗(yàn)變壓器、沿面放電模型，和放電檢測(cè)系統(tǒng)，三者通過電路相連接，其特征在于所述放電模型是具有強(qiáng)垂直分量的沿面電場(chǎng)的放電模型。
2.如權(quán)利要求I所述的裝置，其特征在于所述放電模型包括高壓電極和地電極，所述高壓電極和地電極之間放置有絕緣紙板，所述高壓電極、絕緣紙板，和地電極三者緊密接觸。
3.如權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于所述放電模型放置在充滿絕緣油的有機(jī)玻璃筒容器中，其中容器上下極板采用鋁制，中間采用有機(jī)玻璃進(jìn)行密封。
4.如權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于所述檢測(cè)系統(tǒng)包括脈沖電流法檢測(cè)系統(tǒng)和/或特高頻法檢測(cè)系統(tǒng)。
5.如權(quán)利要求I或2所述的裝置，其特征在于所述變壓器在200kV下局放量小于IOpC0
6.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述高壓電極采用黃銅材料的球面電極，所述地電極采用黃銅材料的圓板電極。
7.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述絕緣紙板厚度為1cm。
8.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于當(dāng)所述檢測(cè)系統(tǒng)包括脈沖電流法檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括電路連接的耦合電容、測(cè)量阻抗和局放檢測(cè)儀，所述耦合電容采用高壓無暈電容器，額定電壓200kV，電容量lOOOpF，所述局放檢測(cè)儀的檢測(cè)采樣率為100MHz，帶寬為 100kHz-30MHz，靈敏度為 lpC。
9.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于當(dāng)所述檢測(cè)系統(tǒng)包括特高頻法檢測(cè)系統(tǒng)時(shí)，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括特高頻傳感器和示波器，所述特高頻傳感器采用等角螺旋天線，檢測(cè)頻帶為300MHz-l. 5GHz，所述示波器采樣率為2. 5GS/s，帶寬500MHz。
10.如權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于所述球面電極的半徑為0.5cm，所述圓板電極的直徑為10cm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種變壓器沿面放電試驗(yàn)裝置，所述裝置包括工頻無局放試驗(yàn)變壓器、沿面放電模型，和放電檢測(cè)系統(tǒng)，三者通過電路相連接，其特征在于所述放電模型是具有強(qiáng)垂直分量的沿面電場(chǎng)的放電模型。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)無法針對(duì)強(qiáng)垂直分量的沿面電場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)的問題，滿足了變壓器沿面放電特性研究的需要，為變壓器的沿面放電特性研究開辟了一條嶄新路徑。
文檔編號(hào)G01R31/12GK202522668SQ20122019153
公開日2012年11月7日 申請(qǐng)日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者張亮, 張玉波, 李軍浩, 李彥明, 趙堅(jiān), 黎大健 申請(qǐng)人:廣西電網(wǎng)公司電力科學(xué)研究院, 西安交通大學(xué)