CN101275927B - 多绝缘样品局部放电试验电极装置 - Google Patents

多绝缘样品局部放电试验电极装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种多绝缘样品局部放电试验电极装置,包括地电极、高压电极和与高压电极相联的导电杆,还包括高压电极板、支柱绝缘子和绝缘座板,支柱绝缘子一端与高压电极板固定连接,另一端与绝缘座板固定连接;导电杆一端与高压电极板固定连接并导通,另一端与高压电极连接并导通;高压电极设置于待测绝缘体上部,待测绝缘体与地电极接触;导电杆、高压电极和地电极分别为至少两个并一一对应分布在支柱绝缘子周围,本发明可模拟高压电力设备内部各种典型单一缺陷或混合缺陷,获取多个绝缘样品或多种绝缘缺陷同时产生的局部放电信号特征,提高电力设备内部绝缘缺陷在线监测的可靠性和客观性。

Description

多绝缘样品局部放电试验电极装置
技术领域
本发明涉及绝缘样品局部放电试验电极,特别涉及一种模拟高压电力设备内部绝缘缺陷的多绝缘样品局部放电试验电极装置。
背景技术
绝缘缺陷是引起高压电力设备绝缘事故的主要原因,通常采用提取局部放电的特征信息的方法实现对电力设备内部绝缘缺陷类型的识别,从而进行故障监测、判别并制定维护措施。电力设备内部绝缘结构复杂,局部放电信号往往不是源于单一缺陷类型的放电,而是多种缺陷放电共同作用的结果,并且试验结果服从统计规律。然而,目前国内外研究单位在进行高压电力设备内部绝缘缺陷引起的局部放电相关研究时普遍是在实验室条件下采用单一绝缘样品、单一缺陷、单电场应力下的局部放电模型来实现的,不能真实模拟电力设备内部绝缘局部放电现象;个别也采用多个相互独立的单一电极来实现,但是存在装置成本高且试验条件(如杂散电容)不一致等主要问题。
因此急需一种廉价的、便捷的、有效的能模拟高压电力设备内部绝缘缺陷局部放电类型的电极装置,为开展高压电力设备局部放电故障类型的识别研究提供有效的试验条件。
发明内容
本发明的目的在于提供一种多绝缘样品局部放电试验电极装置,能够获取单缺陷下的多样品、多混合缺陷下局部放电信号特征,实现对高压电力设备内部绝缘缺陷局部放电类型可靠、客观的识别。
本发明的多绝缘样品局部放电试验电极装置,包括地电极、高压电极和与高压电极相联的导电杆,其特征在于:还包括高压电极板、支柱绝缘子和绝缘座板,所述支柱绝缘子一端与高压电极板固定连接,另一端与绝缘座板固定连接;所述导电杆一端与高压电极板固定连接并导通,另一端与高压电极连接并导通;高压电极设置于待测绝缘体上部,待测绝缘体与地电极接触;所述导电杆、高压电极和地电极分别为至少两个分布在支柱绝缘子周围。
进一步,所述待测绝缘体通过固定装置进行固定,所述固定装置包括两块环形绝缘夹板,环形绝缘夹板内孔直径小于待测绝缘体外形尺寸,待测绝缘体设置于两块环形绝缘夹板中间并固定,地电极通过环形绝缘夹板环形内孔与待测绝缘体接触,高压电极伸入环形绝缘夹板环形内孔设置于待测绝缘体上部;
进一步,所述地电极和环形绝缘夹板设置在金属容器内,所述地电极与金属容器导通,高压电极伸入金属容器并通过环形绝缘夹板内孔设置于待测绝缘体上部,所述导电杆以及高压电极与金属容器之间绝缘;金属容器外壁设置接地接头;
进一步,还包括间隙配合套在导电杆外圆周的衬套,所述衬套与高压电极板固定设置,衬套壁上设置通透螺纹孔,螺钉旋在通透螺纹孔并顶住导电杆;
进一步,所述金属容器底部通过绝缘座块定位,绝缘座块与金属容器底部仿形;
进一步,所述高压电极为圆柱状、针状或球状,地电极为圆板状;
进一步,所述环形绝缘夹板、绝缘座板和绝缘座块的材料为环氧树脂;所述金属容器的材料为不锈钢;
进一步,所述导电杆为六个,均匀分布在支柱绝缘子周围;所述导电杆穿过高压电极板与其相对固定,顶部设置绝缘帽;
进一步,所述导电杆两端设置外螺纹,与高压电极和绝缘帽之间通过螺纹连接,所述两块环形绝缘夹板通过分布在圆周的螺栓螺母对待测绝缘体进行固定;
进一步,所述绝缘座板上表面设置有拐角突起,地线绕过拐角突起,保证地线之间不互相干扰。
本发明的有益效果是:本发明的多绝缘样品局部放电试验电极装置,采用高压电极板上设置导电杆和支柱绝缘子结构,能够实现多样品试验,大大增大绝缘样品局部放电的可靠性和客观性,而且能够进行单缺陷下的多样品试验、多混合缺陷下局部放电试验,很好模拟高压电器设备内部绝缘缺陷的真实情况可以提高局部放电可靠性和客观性,研究多混合缺陷下多样品的局部放电,有利于可靠的识别不同的缺陷故障,为识别高压电力设备故障源提供基础保证,采用支柱绝缘子结构,不但起到绝缘作用,还起到支撑作用,使得本发明结构简单、紧凑,造价低;待测绝缘体采用环形绝缘夹板进行固定,避免检测时油隙或气隙的影响,使检测结果更加准确;导电杆与高压电极的连接采用衬套和螺钉的结构,方便固定并调整高压电极距绝缘样品的距离;敞口不锈钢容器通过绝缘座块定位,可使高压电极处于金属容器正中央,并使金属容器方便移动;绝缘座板上设置拐角突起,保证地线不互相干扰,进一步增减检测结果准确性;高压电极采用多种形状,可与地电极结合用于模拟变压器绝缘不同类型的电场形式,使检测结果更准确更客观;本装置材料主要采用金属和环氧树脂制成,可整体放入加热老化箱中,实现绝缘样品在电-热联合作用下的局部放电情况,更符合环境的真实情况。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
图1为本发明的结构示意图;
图2为图1I处放大图;
图3为图1沿A-A向剖视图。
具体实施方式
图1为本发明的结构示意图,图2为图1I处放大图,图3为图1沿A-A向剖视图,如图所示:本实施例的多绝缘样品局部放电试验电极装置,包括圆板状地电极1、圆柱形高压电极7和与高压电极7相联的导电杆8,还包括高压电极板11、支柱绝缘子12和绝缘座板3,支柱绝缘子12一端与高压电极板11固定连接,另一端与绝缘座板3固定连接;导电杆8一端穿过高压电极板11,高压电极板11上部担有衬套9,导电杆8穿过高压电极板11上部的一端间隙配合穿过衬套9,衬套9壁上设置通透螺纹孔,螺钉15旋在通透螺纹孔并顶住导电杆8,这种结构可通过螺钉15调整导电杆8的上下位置,导电杆8顶部通过螺纹连接设置绝缘帽10;导电杆8另一端与高压电极7通过螺纹相联接;高压电极7、待测绝缘体13与地电极1依次导通;所述导电杆8、高压电极7和地电极1分别为六个均匀分布在支柱绝缘子12周围,这种结构能够实现多样品试验,大大增大绝缘样品局部放电的可靠性和客观性,而且能够进行单缺陷下的多样品试验、多混合缺陷下局部放电试验。
待测绝缘体13通过固定装置进行固定,固定装置包括两块环形绝缘夹板6,环形绝缘夹板6内孔直径小于待测绝缘体13外形尺寸,待测绝缘体13设置与两块环形绝缘夹板6中间并通过分布在圆周的螺栓螺母进行固定,地电极1和高压电极7通过环形绝缘夹板6环形内孔与待测绝缘体13接触;本结构用于实现绝缘样品与地电极紧密接触,以避免在做绝缘材料的缺陷模型试验时混入气隙或油隙附加缺陷的影响。
地电极1和环形绝缘夹板6设置在敞口不锈钢容器2内,敞口不锈钢容器2底部通过绝缘座块5定位,绝缘座块5以可移动的方式设置在绝缘座板3上表面,绝缘座块5与敞口不锈钢容器2底部仿形,敞口不锈钢容器2放置在绝缘座块5上,采用仿形结构,绝缘座块5与敞口不锈钢容器2的底部外侧恰好接触,可以实现高压电极处于敞口不锈钢容器2的正中央,同时也方便敞口不锈钢容器2的移动;地电极1与敞口不锈钢容器2导通,高压电极7伸入敞口不锈钢容器2并通过环形绝缘夹板6内孔与待测绝缘体13导通接触;敞口不锈钢容器2外壁设置接地接头14,地线连接接地接头14并通过绝缘座板3上表面设置的保证地线之间不互相干扰的拐角突起4引出。
本实施例中,环形绝缘夹板6、绝缘座板3和绝缘座块5的材料为环氧树脂。
本实施例中,当不锈钢容器盛油时,可模拟变压器内部的油纸绝缘的局部放电情况,当不盛油时,可模拟绝缘材料在空气中的局部放电情况,另外不锈钢容器与地电极、地线相连,构成绝缘材料击穿时的放电通道;本实施例整套试验电极装置可放于加热老化箱中,可模拟高压电机中内部绝缘材料在电-热联合作用下的局部放电试验。
当然,高压电极并不局限于圆柱状,也可以根据需要为针状或球状,可与地电极结合用于模拟变压器绝缘不同类型的电场形式,实现混合模型下的局部放电情况,更真实、客观;高压电极并不绝对要与待测绝缘体接触,也可以有一定的距离,也可以达到另外实验目的;金属容器可以是敞口或是封闭的,也可实现发明目的,并且闭口更能真实的反映高压电器工作情况。
最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种多绝缘样品局部放电试验电极装置,包括地电极(1)、高压电极(7)和与高压电极(7)相联的导电杆(8),其特征在于:还包括高压电极板(11)、支柱绝缘子(12)和绝缘座板(3),所述支柱绝缘子(12)一端与高压电极板(11)固定连接,另一端与绝缘座板(3)固定连接;所述导电杆(8)一端与高压电极板(11)固定连接并导通,另一端与高压电极(7)连接并导通;高压电极(7)设置于待测绝缘体(13)上部,待测绝缘体(13)与地电极(1)接触;所述导电杆(8)、高压电极(7)和地电极(1)分别为至少两个分布在支柱绝缘子(12)周围;所述待测绝缘体(13)通过固定装置进行固定,所述固定装置包括两块环形绝缘夹板(6),环形绝缘夹板(6)内孔直径小于待测绝缘体(13)外形尺寸,待测绝缘体(13)设置于两块环形绝缘夹板(6)中间并固定,地电极(1)通过环形绝缘夹板(6)环形内孔与待测绝缘体(13)接触,高压电极(7)伸入环形绝缘夹板(6)环形内孔设置于待测绝缘体(13)上部。
2.根据权利要求1所述的多绝缘样品局部放电试验电极装置,其特征在于:所述地电极(1)和环形绝缘夹板(6)设置在金属容器(2)内,所述地电极(1)与金属容器(2)导通,高压电极(7)伸入金属容器(2)并通过环形绝缘夹板(6)内孔设置于待测绝缘体(13)上部,所述导电杆(8)以及高压电极(7)与金属容器(2)之间绝缘;金属容器(2)外壁设置接地接头(14)。
3.根据权利要求2所述的多绝缘样品局部放电试验电极装置,其特征在于:还包括间隙配合套在导电杆(8)外圆周的衬套(9),所述衬套(9)与高压电极板(11)固定设置,衬套(9)壁上设置通透螺纹孔,螺钉(15)旋在通透螺纹孔并顶住导电杆(8)。
4.根据权利要求3所述的多绝缘样品局部放电试验电极装置,其特征在于:所述金属容器(2)底部通过绝缘座块(5)定位,绝缘座块(5)与金属容器(2)底部仿形。
5.根据权利要求4所述的多绝缘样品局部放电试验电极装置,其特征在于:所述高压电极(7)为圆柱状、针状或球状,地电极为圆板状。
6.根据权利要求5所述的多绝缘样品局部放电试验电极装置,其特征在于:所述环形绝缘夹板(6)、绝缘座板(3)和绝缘座块(5)的材料为环氧树脂;所述金属容器(2)的材料为不锈钢。
7.根据权利要求6所述的多绝缘样品局部放电试验电极装置,其特征在于:所述导电杆(8)为六个,均匀分布在支柱绝缘子(12)周围;所述导电杆(8)穿过高压电极板(11)与其相对固定,顶部设置绝缘帽(10)。
8.根据权利要求7所述的多绝缘样品局部放电试验电极装置,其特征在于:所述导电杆(8)两端设置外螺纹,与高压电极(7)和绝缘帽(10)之间通过螺纹连接,所述两块环形绝缘夹板(6)通过分布在圆周的螺栓螺母对待测绝缘体(13)进行固定。
9.根据权利要求8所述的多绝缘样品局部放电试验电极装置,其特征在于:所述绝缘座板(3)上表面设置有拐角突起(4),地线绕过拐角突起(4),保证地线之间不互相干扰。
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