CN101162644B - 一种局部放电试验电源系统 - Google Patents
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Abstract
一种局部放电试验电源系统，所述局部放电试验电源系统包含两部分：一部分为中频电动机-发电机组；另一部分为由升压变压器、高压补偿电抗器、分压器、低压补偿电抗器构成的电压供给模块；本实用新型通过在电压供给模块中引入升降装置以及采用六氟化硫升压变压器和六氟化硫高压补偿电抗器，减小了系统整体的体积，使得运输与使用都更加方便。
Description
技术领域
本发明涉及一种局部放电试验电源系统，具体是涉及一种集装箱式、小体积局部放电试验电源系统。
背景技术
局部放电试验电源系统一般由两部分组成，一部分为中频电动机-发电机组；另一部分为由升压变压器、高压补偿电抗器、分压器、低压补偿电抗器构成的电压供给模块，提供局部放电试验用的高电压和电流。现有技术中，由于受到元件体积及试验所要求的绝缘距离限制，局部放电试验电源系统往往需要利用多个集装箱装运，无论对于运输还是试验，都有一定的局限性。
发明内容
本发明的目的就是提供一种小体积、可用一个集装箱统一装运的局部放电试验电源系统。
为实现本发明目的，本发明提供一种局部放电试验电源系统，所述局部放电试验电源系统包含两部分：一部分为中频电动机-发电机组；另一部分为由升压变压器、高压补偿电抗器、分压器、低压补偿电抗器构成的电压供给模块。所述升压变压器为六氟化硫升压变压器，高压补偿电抗器为六氟化硫高压补偿电抗器；所述升压变压器、高压补偿电抗器和分压器组成的高压部分固定在升降装置的升降平台上，低压补偿电抗器固定在升降装置的基座上。
本发明提供的优选技术方案是，所述升降装置包含升降平台、液压传动机构、基座、操作台。所述操作台控制液压传动机构的伸缩以实现升降平台的上升与下降。所述升压变压器、高压补偿电抗器、分压器、低压补偿电抗器为用螺栓固定至升降装置。
本发明提供的另一优选技术方案是，所述六氟化硫升压变压器包括壳体内的变压器线圈和铁芯，壳体内充满绝缘气体六氟化硫。所述壳体内底部横向加装有两个为圆柱形状的径流风扇，所述两个径流风扇对称设置在铁芯两侧，位于壳体内壁与线圈之间，所述两个径流风扇与铁芯轴向平行，所述线圈采用多股绝缘漆包线绕制并使用硬铜管在中部高压出线，所述壳体为铝制且内部为椭圆体结构。
本发明提供的另一优选技术方案是，所述六氟化硫高压补偿电抗器包括壳体内的电抗器线圈和铁芯，壳体内充满绝缘气体六氟化硫。所述壳体内底部横向加装有两个为圆柱形状的径流风扇，所述两个径流风扇对称设置在铁芯两侧，位于壳体内壁与线圈之间，所述两个径流风扇的轴向与铁芯的轴向平行，所述壳体为铝制且内部为椭圆体结构。
本发明所描述的一种小体积、可用一个集装箱统一装运的局部放电试验电源系统，通过在电压供给模块引入升降装置，实现了对升压变压器、高压补偿电抗器、分压器组成的高压部分与低压补偿电抗器之间距离的控制与调节。在进行试验时，可控制升降平台上升以保证升压变压器、高压补偿电抗器、分压器组成的高压部分与低压补偿电抗器之间的距离达到绝缘距离的要求，在存放、运输过程中，则控制升降平台下降至最低点以保证高度集成的集装箱式储存环境。同时，采用了小体积、轻重量、大容量的六氟化硫升压变压器与六氟化硫高压补偿电抗器，在完满解决散热问题的前提下减少了升降平台的负重和整体系统的体积。使得本系统可完整装载入集装箱等集成运输环境中。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
图1为本发明中一种局部放电试验电源系统安置在集装箱环境中的示意图。
图2为本发明一则实施例中电压供给模块的示意图。
图3为本发明一则实施例中电压供给模块的俯视图。
图4为本发明一则实施例中高压补偿电抗器的示意图。
图5为本发明一则实施例中升压变压器的示意图。
具体实施方式
参照附图1，为本发明中的一种局部放电试验电源系统安置在集装箱环境中，所述局部放电试验电源系统包含两部分：一部分为背靠背联接的三相异步电动机和中频同步发电机构成的中频电动机-发电机组A；另一部分为由升压变压器、高压补偿电抗器、分压器、低压补偿电抗器构成的电压供给模块B。
参照附图2、附图3，由升压变压器110、高压补偿电抗器120、分压器130组成的高压部分用螺栓固定在升降装置150的升降平台上，低压补偿电抗器140用螺栓固定在升降装置150的基座153上。所述升降装置150包含升降平台151、液压传动机构152、基座153、操作台154。所述操作台154控制液压传动机构152的伸缩以实现升降平台151的上升与下降。
在平时运输与存放时，以上所述升压变压器110、高压补偿电抗器120、分压器130、低压补偿电抗器140、升降装置150以一整体形式放置在集装壳体内，升降平台151的高度调节至最低。
在进行局部放电试验时，则将集装箱的顶盖打开，控制升降平台151上升，以保证升压变压器110、高压补偿电抗器120、分压器130组成的高压部分与低压补偿电抗器140之间的距离达到绝缘距离的要求。
参照附图4，在高压补偿电抗器壳体250内底部横向加装两个为圆柱形状的径流风扇211和径流风扇212，所述径流风扇211和径流风扇212对称设置在铁芯240两侧，位于壳体250内壁与线圈230之间，所述径流风扇211和径流风扇212与铁芯240轴向平行。所述径流风扇211和径流风扇212尺寸小于或等于≤590×φ160mm，每个风扇的最大风量为16m3/min，输入功率为120w。这样在电抗器内部形成稳定的风道如图4虚线箭头所示：风由底部向线圈230及铁芯240吹动，经线圈230和铁芯240，至上顶盖，由上缝隙沿侧壁至底部风扇，如此强制循环风冷。风扇出口风速约为3.5m/s。
壳体250为铝制，可以减少磁滞损耗与涡流损耗，进一步减少发热量。
由于壳体内部气体压强约为3.5个大气压，故将壳体内部制为椭圆体结构以期有较好的抗压效果和密封效果。
采用以上方法，当环境温度为30度时，内部线圈平均温度约为75度。
参照附图5，在六氟化硫升压变压器壳体350内底部横向加装两个为圆柱形状的径流风扇311和径流风扇312，所述径流风扇311和径流风扇312对称设置在铁芯340两侧，位于壳体350内壁与线圈330之间，所述径流风扇311和径流风扇312与铁芯340轴向平行。所述径流风扇311和径流风扇312尺寸小于或等于≤590×φ160mm，每个风扇的最大风量为16m3/min，输入功率为120w。这样在电抗器内部形成稳定的风道如图5虚线箭头所示：风由底部向线圈330及铁芯350吹动，经线圈330和铁芯340，至上顶盖，由上缝隙沿侧壁至底部风扇，如此强制循环风冷。径流风扇311和径流风扇312出口风速约为3.5m/s。所述线圈330采用多股绝缘漆包线绕制并使用硬铜管在中部高压出线，
壳体350为铝制，可以减少磁滞损耗与涡流损耗，进一步减少发热量。
由于壳体内部气体压强约为3.5个大气压，故将壳体内部制为椭圆体结构以期有较好的抗压效果和密封效果。
采用直径为2.8～3.2cm的硬铜管从线圈中间直接出线，是为了使电场分布均匀，从而降低局部放电。
采用以上方法，当环境温度为30度时，内部线圈平均温度约为75度。
本发明所描述的一种小体积、可用一个集装箱统一装运的局部放电试验电源系统，通过在电压供给模块引入升降装置，实现了对升压变压器、高压补偿电抗器、分压器组成的高压部分与低压补偿电抗器之间距离的控制与调节。在进行试验时，可控制升降平台上升以保证升压变压器、高压补偿电抗器、分压器组成的高压部分与低压补偿电抗器之间的距离达到绝缘距离的要求，在存放、运输过程中，则控制升降平台下降至最低点以保证高度集成的集装箱式储存环境。同时，本发明中的六氟化硫升压变压器与六氟化硫高压补偿电抗器采用增加壳体内部气体流动速度及减少磁滞损耗与涡流损耗的方式降低内部线圈温度，相比在电抗器壳体表面加装散热器具有更佳的散热效果，并能减少电抗器的体积和重量，进一步减少了升降平台的负重和整体系统的体积。
本发明的最佳实施方式已参考附图详细阐述，本领域技术人员可依据本技术方案进行修改与变换，这样的修改与变换均落在本发明保护范围之内。
Claims (4)
1.一种局部放电试验电源系统，所述局部放电试验电源系统包含两部分：一部分为中频电动机-发电机组，另一部分为由升压变压器、高压补偿电抗器、分压器、低压补偿电抗器构成的电压供给模块，其特征在于，所述升压变压器为六氟化硫升压变压器，所述高压补偿电抗器为六氟化硫高压补偿电抗器；所述升压变压器、高压补偿电抗器和分压器组成的高压部分固定在升降装置的升降平台上，低压补偿电抗器固定在升降装置的基座上。
2.根据权利要求1所述之局部放电试验电源系统，其特征在于：所述升降装置包含升降平台、液压传动机构、基座、操作台；所述操作台控制液压传动机构的伸缩；所述升压变压器、高压补偿电抗器、分压器、低压补偿电抗器为用螺栓固定至升降装置。
3.根据权利要求1所述之局部放电试验电源系统，其特征在于：所述六氟化硫升压变压器包括壳体内的变压器线圈和铁芯，壳体内充满绝缘气体六氟化硫；所述壳体内底部横向加装有两个为圆柱形状的径流风扇，所述两个径流风扇对称设置在铁芯两侧，位于壳体内壁与线圈之间，所述两个径流风扇与铁芯轴向平行，所述线圈采用多股绝缘漆包线绕制并使用硬铜管在中部高压出线，所述壳体为铝制且内部为椭圆体结构。
4.根据权利要求1所述之局部放电试验电源系统，其特征在于：所述六氟化硫高压补偿电抗器包括壳体内的电抗器线圈和铁芯，壳体内充满绝缘气体六氟化硫；所述壳体内底部横向加装有两个为圆柱形状的径流风扇，所述两个径流风扇对称设置在铁芯两侧，位于壳体内壁与线圈之间，所述两个径流风扇与铁芯轴向平行，所述壳体为铝制且内部为椭圆体结构。
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