一種局部放電試驗(yàn)針板模型的試驗(yàn)平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種局部放電試驗(yàn)針板模型的試驗(yàn)平臺(tái)，整個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)放置于一臺(tái)試驗(yàn)變壓器中，其特征在于：該試驗(yàn)平臺(tái)由一個(gè)記憶合金彈簧、金屬針、絕緣紙板、金屬支撐平臺(tái)、絕緣支架組成，其中記憶合金彈簧放置于一個(gè)控溫箱中，記憶合金采用內(nèi)因性雙向記憶恢復(fù)合金；金屬針的一端連接試驗(yàn)電源；在金屬針下方安放一個(gè)金屬支撐平臺(tái)；金屬支撐平臺(tái)與金屬針之間放置絕緣紙板；金屬支撐平臺(tái)被絕緣支架固定在絕緣油中，并保證該金屬支撐平臺(tái)有效接地。該平臺(tái)既可以用于研究針板模型局部放電發(fā)展過(guò)程，也可以研究絕緣件的絕緣性能或老化特性，也可以作為現(xiàn)今大量局部放電監(jiān)測(cè)方法與設(shè)備的驗(yàn)證平臺(tái)。
【專利說(shuō)明】 一種局部放電試驗(yàn)針板模型的試驗(yàn)平臺(tái)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高壓與絕緣技術(shù)試驗(yàn)領(lǐng)域，準(zhǔn)確的說(shuō)是利用一種記憶合金，通過(guò)調(diào)節(jié)這種記憶合金所處于的環(huán)境溫度，可以改變針板模型局部放電試驗(yàn)過(guò)程中高壓電極與絕緣紙板距離，從而研究針板模型局部放電特性。
【背景技術(shù)】
[0002]目前人們對(duì)高壓電氣設(shè)備中存在局部放電而最終導(dǎo)致絕緣擊穿的現(xiàn)象己越來(lái)越給予重視，因而對(duì)局部放電的發(fā)生過(guò)程、絕緣體的破壞機(jī)理以及局部放電的檢測(cè)技術(shù)進(jìn)行廣泛的研究。
[0003]局部放電是在高電場(chǎng)強(qiáng)度作用下在絕緣體內(nèi)電氣強(qiáng)度較低的部位發(fā)生的。它可以表現(xiàn)為絕緣內(nèi)氣體滲入物的擊穿、小范圍內(nèi)固體或液體介質(zhì)的擊穿或固體介質(zhì)的沿面放電等。產(chǎn)生局部放電的條件取決于絕緣裝置的電場(chǎng)分布及絕緣的電氣物理性能。
[0004]現(xiàn)今檢測(cè)電器設(shè)備局部放電的方法有很多，大致分為脈沖電流法、超聲波檢測(cè)法、超高頻檢測(cè)法等，由于這些檢測(cè)方法的原理與設(shè)備都不盡相同，因此急需要一種可以控制實(shí)際放電量的局部放電試驗(yàn)平臺(tái)。
[0005]局部放電針板模型，是高壓電器在發(fā)生局部放電的一種非常普遍的一種放電情況，當(dāng)局部放電涉及紙板時(shí)，會(huì)逐漸破壞紙板，在紙板上留下炭化通道。這種炭化通道的末端將形成強(qiáng)大的局部電場(chǎng)，從而將原來(lái)的稍不均勻電場(chǎng)轉(zhuǎn)變成了極不均勻電場(chǎng)，進(jìn)而加強(qiáng)局部放電現(xiàn)象、加速炭化通道的擴(kuò)展。
[0006]由于在針板模型局部放電試驗(yàn)中，無(wú)論研究針板模型局部放電發(fā)展，還是進(jìn)行絕緣件絕緣性能或者老化性能測(cè)試，都需要頻繁調(diào)節(jié)試驗(yàn)電壓或者油紙絕緣距離，其中由于絕緣油與絕緣紙的絕緣的絕緣性能不同，傳統(tǒng)的局部放電模型，只能在兩次試驗(yàn)間隔通過(guò)調(diào)節(jié)模型中絕緣紙板的厚度來(lái)改變絕緣距離的大小與構(gòu)成，不能改變?cè)囼?yàn)品的絕緣油隙，因此研制一種可以自由改變?cè)囼?yàn)?zāi)Ｐ陀图埥^緣中油或者紙的絕緣距離，十分重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型的目的是，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，發(fā)明一種可以自由改變局部放電試驗(yàn)?zāi)Ｐ徒^緣強(qiáng)度與構(gòu)成的局部放電試驗(yàn)針板模型的試驗(yàn)平臺(tái)。
[0008]本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種局部放電試驗(yàn)針板模型的試驗(yàn)平臺(tái)，整個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)放置于一臺(tái)試驗(yàn)變壓器中，其特征在于:該試驗(yàn)平臺(tái)由一個(gè)記憶合金彈簧、金屬針、絕緣紙板、金屬支撐平臺(tái)、絕緣支架組成，其中記憶合金彈簧放置于一個(gè)控溫箱中，記憶合金采用內(nèi)因性雙向記憶恢復(fù)合金，可以調(diào)節(jié)金屬針與絕緣紙板的距離，從而改變絕緣距離大??；金屬針的一端連接試驗(yàn)電源，充當(dāng)設(shè)備局部放電過(guò)程中的高壓電極部分；在金屬針下方安放一個(gè)金屬支撐平臺(tái)，該平臺(tái)既能起支撐作用，也能充當(dāng)局部放電過(guò)程中的低壓電極部分；金屬支撐平臺(tái)與金屬針之間放置絕緣紙板；金屬支撐平臺(tái)被絕緣支架固定在絕緣油中，并保證該金屬支撐平臺(tái)有效接地。[0009]如上所述的局部放電試驗(yàn)針板模型的試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，金屬針使用銅針。
[0010]如上所述的局部放電試驗(yàn)針板模型的試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，金屬支撐平臺(tái)采用銅制。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型根據(jù)現(xiàn)今局部放電檢測(cè)試驗(yàn)方法，研制一種利用溫控記憶合金彈簧并與針板模型中金屬針相連接，在控制溫控單元的情況下，通過(guò)調(diào)節(jié)記憶合金彈簧外所處的環(huán)境溫度控制彈簧伸縮，從而控制該模型的油隙大小，再通過(guò)更換絕緣紙板等絕緣件的厚度，來(lái)調(diào)節(jié)針板模型的絕緣距離的大小與構(gòu)成，再利用現(xiàn)今成熟的局部放電檢測(cè)方法與設(shè)備進(jìn)行局部放電檢測(cè)試驗(yàn)。該實(shí)用新型也可以用于用戶單位在挑選局部放電檢測(cè)儀器，通過(guò)對(duì)模型絕緣距離與試驗(yàn)電壓的調(diào)節(jié)，從而改變?cè)囼?yàn)過(guò)程中該模型局部放電的放電量、放電屬性因素，可以十分方便的對(duì)不同局部放電方法或者設(shè)備進(jìn)行對(duì)比，從而挑選適宜的局部放電檢測(cè)設(shè)備。
[0012]該平臺(tái)被放置于一臺(tái)試驗(yàn)用變壓器中既可以用于研究針板模型局部放電發(fā)展過(guò)程，也可以研究絕緣件的絕緣性能或老化特性，也可以作為現(xiàn)今大量局部放電監(jiān)測(cè)方法與設(shè)備的驗(yàn)證平臺(tái)，對(duì)比傳統(tǒng)試驗(yàn)平臺(tái)，由于模型被放置于試驗(yàn)變壓器內(nèi)部，因此其更加符合高壓電器尤其是變壓器在運(yùn)行過(guò)程中的實(shí)際情況，所以其意義重大。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型試驗(yàn)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本實(shí)用新型試驗(yàn)平臺(tái)的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]為了更好地理解本實(shí)用新型，下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的內(nèi)容，但本實(shí)用新型的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣在本申請(qǐng)所列權(quán)利要求書(shū)限定范圍之內(nèi)。
[0016]附圖中的符號(hào)說(shuō)明:71_記憶合金彈簧；72_絕緣油；73_金屬針；74_絕緣紙板；75-金屬支撐平臺(tái)；76_接地裝置；77_絕緣支架；78_試驗(yàn)變壓器；1_試驗(yàn)電源；2_保護(hù)電阻；3_耦合電容；4_檢測(cè)阻抗；5_接地；6_針板模型；7_檢測(cè)單元。
[0017]根據(jù)圖1所示，以脈沖電流法檢測(cè)局部放電為例:整個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)放置于一臺(tái)試驗(yàn)變壓器78中。為了可以安放試驗(yàn)?zāi)Ｐ停撛囼?yàn)變壓器在制作過(guò)程中需要根據(jù)實(shí)際情況，適當(dāng)加大其油箱尺寸。該試驗(yàn)平臺(tái)由一個(gè)記憶合金彈簧71、金屬針73、絕緣紙板74、金屬支撐平臺(tái)75、絕緣支架77組成，其中記憶合金彈簧71放置于一個(gè)控溫箱中，記憶合金采用內(nèi)因性雙向記憶恢復(fù)合金，該合金的特點(diǎn)是可以當(dāng)環(huán)境溫度改變時(shí)期彈簧的伸縮會(huì)發(fā)生改變，這樣可以調(diào)節(jié)金屬針73與絕緣紙板74的距離，從而改變?cè)撃Ｐ偷慕^緣距離大小。
[0018]金屬針73的一端連接試驗(yàn)電源，因此整個(gè)金屬針73充當(dāng)設(shè)備局部放電過(guò)程中的高壓電極部分，為了保證金屬針73的導(dǎo)電性與安全性，推薦金屬針73使用銅針。
[0019]在金屬針73下方安放一個(gè)銅制的金屬支撐平臺(tái)75，該平臺(tái)既可以起支撐作用，也可以充當(dāng)局部放電過(guò)程中的低壓電極部分。金屬支撐平臺(tái)75與金屬針73之間按試驗(yàn)實(shí)際情況放置絕緣紙板74或者其他絕緣件。金屬支撐平臺(tái)75需被絕緣支架77固定在絕緣油中，并要保證該金屬支撐平臺(tái)75有效接地。[0020]如圖2所示，是試驗(yàn)平臺(tái)的電路原理圖。
[0021]在試驗(yàn)平臺(tái)中，試驗(yàn)電源I與系統(tǒng)之間需要串聯(lián)一個(gè)保護(hù)阻抗2，其目的是保護(hù)試驗(yàn)電路，試驗(yàn)電路利用一個(gè)耦合電容3與檢測(cè)阻抗4串聯(lián)，并通過(guò)檢測(cè)阻抗4進(jìn)行有效接地。并且檢測(cè)阻抗4與耦合電容3與針板模型6并聯(lián)。
[0022]以脈沖電流法測(cè)量局部放電為例，當(dāng)針板模型6產(chǎn)生了一次局部放電時(shí)，在其兩端就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)瞬時(shí)的電壓變化A U，此時(shí)在針板模型6、耦合電容3和測(cè)量阻抗4組成的回路中產(chǎn)生一個(gè)脈沖電流i。脈沖電流i經(jīng)過(guò)測(cè)量阻抗4，在其兩端產(chǎn)生一個(gè)脈沖電壓。傳輸電纜將脈沖電壓信號(hào)傳送給測(cè)量單元7，經(jīng)測(cè)量?jī)x器對(duì)此信號(hào)的采集、放大和顯示等處理，就可測(cè)定局部放電的一些基本量，如視在電荷量等。
[0023]上述為該實(shí)用新型脈沖電流法測(cè)量局部放電的測(cè)量方法與原理，由于超聲波檢測(cè)法與超高頻檢測(cè)法收集的都為聲音信號(hào)或者是電磁信號(hào)，這些檢測(cè)方法無(wú)須更改試驗(yàn)電路，其測(cè)量系統(tǒng)只需將傳感器貼至變壓器相應(yīng)部位(油箱內(nèi)部或油箱外部)即可測(cè)量。因此如果需要用超高頻、超聲波法進(jìn)行局部放電測(cè)量，該實(shí)用新型其他部位不變，只需要將變壓器油箱內(nèi)部或者外部增加相應(yīng)的超聲、超高頻測(cè)量系統(tǒng)即可。
[0024]以上僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，因此，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種局部放電試驗(yàn)針板模型的試驗(yàn)平臺(tái)，整個(gè)試驗(yàn)平臺(tái)放置于一臺(tái)試驗(yàn)變壓器中，其特征在于:該試驗(yàn)平臺(tái)由一個(gè)記憶合金彈簧、金屬針、絕緣紙板、金屬支撐平臺(tái)、絕緣支架組成，其中記憶合金彈簧放置于一個(gè)控溫箱中，記憶合金采用內(nèi)因性雙向記憶恢復(fù)合金，可以調(diào)節(jié)金屬針與絕緣紙板的距離，從而改變絕緣距離大??；金屬針的一端連接試驗(yàn)電源，充當(dāng)設(shè)備局部放電過(guò)程中的高壓電極部分；在金屬針下方安放一個(gè)金屬支撐平臺(tái)，該平臺(tái)既能起支撐作用，也能充當(dāng)局部放電過(guò)程中的低壓電極部分；金屬支撐平臺(tái)與金屬針之間放置絕緣紙板；金屬支撐平臺(tái)被絕緣支架固定在絕緣油中，并保證該金屬支撐平臺(tái)有效接地。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部放電試驗(yàn)針板模型的試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，金屬針使用銅針。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部放電試驗(yàn)針板模型的試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于，金屬支撐平臺(tái)采用銅制。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK203465379SQ201320459017
【公開(kāi)日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】馮智倩, 高榮貴, 楊棟, 劉瑞英, 高欣, 許強(qiáng) 申請(qǐng)人:山西省電力公司太原供電分公司, 國(guó)網(wǎng)電力科學(xué)研究院武漢南瑞有限責(zé)任公司, 國(guó)家電網(wǎng)公司