變壓器油中微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的放電發(fā)生裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種變壓器油中微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的放電發(fā)生裝置,它包括模擬油道和電極,模擬油道為長(zhǎng)方形有機(jī)玻璃管,模擬油道內(nèi)有流動(dòng)的變壓器油,模擬油道的兩端裝有法蘭接頭,在模擬油道上方開(kāi)有換極孔,油道蓋板與換極孔裝配密封,高壓接線柱穿過(guò)油道蓋板,并由高壓電極固定套管固定在油道蓋板上,高壓電極螺紋連接在油道蓋板下方的高壓接線柱一端;接地接線柱穿過(guò)模擬油道底部的有機(jī)玻璃板,且由低壓電極固定套管固定在有機(jī)玻璃板上,低壓電極螺紋連接在接地接線柱上端,低壓電極正對(duì)的高壓電極。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:將高壓電極與低壓電極置于模擬油道內(nèi),能夠能真實(shí)模擬油中微粒的局部放電和擊穿放電情況,提高測(cè)量適用范圍。
【專(zhuān)利說(shuō)明】變壓器油中微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的放電發(fā)生裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種變壓器油中微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]中國(guó)專(zhuān)利文獻(xiàn)CN101793939A公開(kāi)了一種變壓器油中懸移金屬微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置,它包括感應(yīng)調(diào)壓器(Tl)、無(wú)暈試驗(yàn)變壓器(T2)、無(wú)局放保護(hù)電阻(R)、標(biāo)準(zhǔn)電容分壓器(Cl、C2)、放電發(fā)生裝置、超高頻天線、無(wú)感檢測(cè)電阻、同軸電纜、寬頻高速超大容量數(shù)字存儲(chǔ)示波器;放電發(fā)生裝置由油道模型、兩圓板電極、油泵、流量控制閥門(mén)、溫控儀、流量計(jì)組成,油道模型和圓板電極裝設(shè)在油道支撐箱體內(nèi),流量計(jì)和溫控儀裝設(shè)在不銹鋼管上,油道模型中的模擬油道方管的圓形接頭、流量控制閥門(mén)和油泵之間通過(guò)皮管連接;油道模型中的模擬油道方管為有機(jī)玻璃管,兩圓板電極分別裝設(shè)在模擬油道方管的上下表面處,以便對(duì)油道模型施加交流高壓。模擬油道方管的兩側(cè)壁分別裝有圓管接頭,由皮管裝連接油泵和流量計(jì),模擬油道方管內(nèi)充滿變壓器用的絕緣油,金屬微粒隨油流進(jìn)入油道模型并呈懸浮、移動(dòng)狀態(tài),從而模擬變壓器油中懸移金屬微粒缺陷;超高頻天線裝設(shè)放電發(fā)生裝置的外下壁上(放電發(fā)生裝置和超高頻天線均裝設(shè)在金屬屏蔽室內(nèi)),并通過(guò)同軸電纜與寬頻高速超大容量數(shù)字存儲(chǔ)示波器連接。
[0003]該放電模擬實(shí)驗(yàn)裝置能模擬變壓器油中懸浮移動(dòng)金屬微粒在不同場(chǎng)強(qiáng)、油流速度、溫度下交流電場(chǎng)作用產(chǎn)生放電,超高頻天線采集局部放電超高頻電磁波信號(hào),無(wú)感檢測(cè)電阻測(cè)量局部放電脈沖電流信號(hào),并分別通過(guò)同軸電纜傳輸至寬頻高速超大容量數(shù)字存儲(chǔ)示波器進(jìn)行分析處理。
[0004]但是,該模擬系統(tǒng)的放電發(fā)生裝置存在以下缺點(diǎn):1、試驗(yàn)電極置于模擬油道方管外表面,電極加電壓后,所形成的電場(chǎng)分布在有機(jī)玻璃方管外壁和中間的變壓器油上,當(dāng)電壓升到起始放電電壓時(shí),引起變壓器油中微粒的局部放電,但由于變壓器油是在方形管道中流動(dòng),電極中間有兩層有機(jī)玻璃外壁,有機(jī)玻璃的介電常數(shù)與變壓器油的介電常數(shù)不一樣,有機(jī)玻璃的存在影響了變壓器油上的電場(chǎng)分布,進(jìn)而影響了起始放電電壓及其局部放電信號(hào)。而且固體有機(jī)玻璃的擊穿放電理論、方式與液體變壓器油的擊穿放電理論和方式完全不一樣,有機(jī)玻璃的絕緣強(qiáng)度較高,所以此裝置無(wú)法進(jìn)行變壓器油中微粒擊穿放電實(shí)驗(yàn),只能做變壓器油的局部放電信號(hào)測(cè)試。2、兩圓板電極與油道支撐箱體固定,無(wú)法更換電極或者調(diào)節(jié)電極高度改變電場(chǎng),圓板電極只能提供均勻電場(chǎng),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一,不能完成多種形式放電模擬實(shí)驗(yàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題,本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題就是提供一種變壓器油中微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的放電發(fā)生裝置,它既能測(cè)試模擬油中懸浮物的局部放電,又能測(cè)試擊穿放電情況,提高測(cè)量的適用范圍,還能提供不同的電場(chǎng)(均勻電場(chǎng)和極不均勻電場(chǎng)等)進(jìn)行多種放電形式的測(cè)試,以便于觀察帶缺陷的油中局部放電和擊穿放電的特征及其影響因素。
[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)這樣的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的,它包括模擬油道和電極,模擬油道為長(zhǎng)方形有機(jī)玻璃管,模擬油道內(nèi)有流動(dòng)的變壓器油,模擬油道的兩端裝有法蘭接頭,在模擬油道上方開(kāi)有換極孔,油道蓋板與換極孔裝配密封,高壓接線柱穿過(guò)油道蓋板,并由高壓電極固定套管固定在油道蓋板上,高壓電極螺紋連接在油道蓋板下方的高壓接線柱一端;接地接線柱穿過(guò)模擬油道底部的有機(jī)玻璃板,且由低壓電極固定套管固定在有機(jī)玻璃板上,低壓電極螺紋連接在接地接線柱上端,低壓電極正對(duì)的高壓電極。
[0007]上述高壓電極與低壓電極為板板電極、針板電極或針針電極。
[0008]由于高壓接線柱穿過(guò)油道蓋板,同時(shí)接地接線柱穿過(guò)模擬油道底部的有機(jī)玻璃板,高壓電極與低壓電極都裝在模擬油道內(nèi),油道內(nèi)充滿變壓器油,電極浸在變壓器油中,在兩電極之間施加交流高壓,此時(shí)電極間只有變壓器油這一種絕緣介質(zhì),電極間的電場(chǎng)分布不受有機(jī)玻璃壁的影響,能夠真實(shí)模擬油中懸浮物的局部放電情況,也正是因?yàn)殡姌O間除變壓器油外無(wú)其他固體絕緣介質(zhì),其擊穿放電的形式不受絕緣強(qiáng)度較高的固體絕緣介質(zhì)的影響,裝置擊穿放電時(shí)即為變壓器油的擊穿放電,其理論就為經(jīng)典的“小橋擊穿理論”。故本裝置能真實(shí)地模擬變壓器油中微粒的擊穿放電,提高了測(cè)量的適用范圍。由于高壓電極螺紋連接高壓接線柱下端、低壓電極螺紋連接在接地接線柱上端,兩個(gè)電極都能拆卸更換,這樣能提供不同的電場(chǎng)進(jìn)行多種放電形式的測(cè)試。
[0009]所以本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn):將高壓電極與低壓電極置于模擬油道內(nèi),能夠能真實(shí)模擬油中懸浮物的局部放電和擊穿放電情況,提高測(cè)量適用范圍。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0010]本發(fā)明的【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】如下:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的俯視圖;
圖3為本發(fā)明的高壓電極固定套管結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為圖3的俯視圖。
[0011]圖中:1.模擬油道;2.高壓接線柱;3.高壓電極固定套管;4.油道蓋板;5.換極孔;6.高壓電極;7.低壓電極;8.法蘭接頭;9.低壓電極固定套管;10.接地接線柱;11.有機(jī)玻璃板;12.導(dǎo)流板;13.絕緣螺釘。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
如圖1和圖2所示,本發(fā)明包括模擬油道I和電極,模擬油道I為長(zhǎng)方形有機(jī)玻璃管,模擬油道I內(nèi)有流動(dòng)的變壓器油,模擬油道的兩端裝有法蘭接頭8,在模擬油道I上方開(kāi)有換極孔5,油道蓋板4與換極孔5裝配密封,高壓接線柱2穿過(guò)油道蓋板4,并由高壓電極固定套管3固定在油道蓋板4上,高壓電極6螺紋連接在油道蓋板4下方的高壓接線柱2 —端;接地接線柱10穿過(guò)模擬油道I底部的有機(jī)玻璃板11,且由低壓電極固定套管9固定在有機(jī)玻璃板11上,低壓電極7螺紋連接在接地接線柱10上端,低壓電極7正對(duì)的高壓電極6。
[0013]在模擬油道I的油道出油口處設(shè)置有兩塊斜置張開(kāi)的導(dǎo)流板12,以減小油流沖擊同時(shí)避免油流通的路徑出現(xiàn)死角,造成雜質(zhì)微粒的堆積。
[0014]如圖3和圖4所示,在高壓電極固定套管3的側(cè)壁上裝有絕緣螺釘13,絕緣螺釘13頂端與高壓接線柱2的柱體接觸,旋緊絕緣螺釘,高壓接線柱被卡緊固定,松開(kāi)絕緣螺釘,高壓接線柱3能上下移動(dòng),帶動(dòng)高壓電極6的上下移動(dòng),由此實(shí)現(xiàn)電極的間隙調(diào)節(jié)。
[0015]同樣,低壓電極固定套管9的結(jié)構(gòu)跟高壓電極固定套管3 —樣,實(shí)現(xiàn)低壓電極7上下移動(dòng)。
[0016]使用本發(fā)明測(cè)試變壓器油擊穿電壓的實(shí)例:
表1為電極極距設(shè)定為2.5mm,變壓器油中Fe粉含量為lg/L、粉粒大小為200目,不同流速的擊穿電壓值。
[0017]表1
【權(quán)利要求】
1.變壓器油中微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的放電發(fā)生裝置,包括模擬油道(I)和電極,模擬油道(I)為長(zhǎng)方形有機(jī)玻璃管,模擬油道(I)內(nèi)有流動(dòng)的變壓器油,模擬油道的兩端裝有法蘭接頭(8),其特征是:在模擬油道(I)上方開(kāi)有換極孔(5),油道蓋板(4)與換極孔(5)裝配密封,高壓接線柱(2)穿過(guò)油道蓋板(4),并由高壓電極固定套管(3)固定在油道蓋板(4)上,高壓電極(6)螺紋連接在油道蓋板(4)下方的高壓接線柱(2)—端;接地接線柱(10)穿過(guò)模擬油道(I)底部的有機(jī)玻璃板(11),且由低壓電極固定套管(9)固定在有機(jī)玻璃板(11)上,低壓電極(7)螺紋連接在接地接線柱(10)上端,低壓電極(7)正對(duì)的高壓電極(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變壓器油中微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的放電發(fā)生裝置,其特征是:所述的高壓電極(6)與低壓電極(7)為板板電極、針板電極或針針電極。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變壓器油中微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的放電發(fā)生裝置,其特征是:在模擬油道(I)的油道出油口處設(shè)置有兩塊斜置張開(kāi)的導(dǎo)流板(12)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的變壓器油中微粒放電模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的放電發(fā)生裝置,其特征是:在高壓電極固定套管(3)的側(cè)壁上裝有絕緣螺釘(13),絕緣螺釘(13)頂端與高壓接線柱(2)的柱體接觸。
【文檔編號(hào)】G01R31/12GK104076258SQ201410341229
【公開(kāi)日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年7月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月17日
【發(fā)明者】唐炬, 麻守孝, 曾福平, 劉知遠(yuǎn), 張明君, 張曉星, 劉雷, 劉宏波, 王家偉 申請(qǐng)人:重慶大學(xué)