CN102243255B - 高压设备绝缘性能等温松弛电流法微电流测试转接器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了高压设备绝缘性能等温松弛电流法微电流测试转接器，涉及电力系统高压设备绝缘性能检测检测设备技术领域。转接器A部分设有有第1铜芯，第1铜芯的外部为第1内绝缘件，第1内绝缘件的外部为第1金属屏蔽外壳；转接器B部分设有第2铜芯，第2铜芯的外部为第2内绝缘件，第2内绝缘件的外部为第2金属屏蔽外壳；两部分配合状态，针形尖端和针形尖端插孔配合，第1内绝缘件和第2内绝缘件搭配；内绝缘结构的绝缘强度大于等于50kV/mm。该转接器结构轻巧、屏蔽效果好、绝缘强度较好，在高压电场下的极化电流和撤压后的去极化松弛电流较小，截流量小，能保证等温松弛电流法测试耐压和测试精度要求。
Description
技术领域
本发明涉及电力系统高压设备绝缘性能检测检测设备技术领域，尤其是一种高压设备绝缘性能检测中微电流测试转接器。
背景技术
电流信号检测是评估高压设备中绝缘材料绝缘状态的重要手段，按被测电流的性质，被测电流信号可分为两大类:一种是高压设备绝缘在高压电场下的极化松弛电流，另一种是高压设备绝缘在高压电场撤去后的去极化松弛电流。基于极化松弛电流的常规绝缘评估方法有绝缘电阻、吸收比、介电损耗等，这些测试中，待测高压设备都在加高压情况下，电流信号幅值一般在纳安甚至毫安级以上，因此被测设备与检测设备之间的转接器只要保证足够的绝缘强度即可保证电流测试的精度。目前国内能生产此类绝缘强度高，载流量大的转接器的厂家很多，价格也相当便宜。
等温松弛电流法（IRC）是一种基于电流信号检测的新型非破坏性绝缘状态检测法，其基本理是在常温下预先对高压设备绝缘施加某一特定的高压极化电场，在极化一段时间后，撤去高压极化电场，并检测高压设备绝缘随后的去极化松弛电流。由于去极化松弛电流中蕴含着丰富的绝缘材料微观性能信息，通过相关分析可得出绝缘材料相关的微观参数、介电损耗、老化因子等参数，因此等温松弛电流法可为高压设备绝缘状态评估提供可靠的依据。电力高压设备绝缘的去极化松弛电流幅值一般在皮安级至飞安级，其检测过程中受检测设备性能、外界环境的影响比基于极化电流的常规检测法更严重。等温松弛电流检测设备中一个关键部件从被测高压设备至检测设备之间的转接器。目前市场上的转接器大多是高压大电流转接器，这些转接器在基于极化松弛电流法的常规项目测试中，可基本保证测试的精度，但在去极化松弛电流测试中，由于其在高压电场下自身绝缘同时被极化，待测高压设备去极化时，转接器绝缘也会形成很大的去极化电流，此成分叠加于被测高压设备的去极化电流中，成为影响测试精度的一个严重干扰源。因此研发出一种适用于等温松弛电流法检测的高压设备绝缘性微电流测试转接器，对等温松弛电流法在电力系统高压设备绝缘检测中的应用和推广显得十分迫切。
发明内容
本发明的目的是提供一种高压设备绝缘性等温松弛电流法微电流测试转接器，解决了现有的转接器影响测试精度的问题，该转接器结构轻巧、屏蔽效果好、绝缘强度较好，在高压电场下的极化电流和撤压后的去极化松弛电流较小，截流量小，能保证等温松弛电流法测试耐压和测试精度要求。
本发明是这样实现的：一种高压设备绝缘性等温松弛电流法微电流测试转接器，其特征在于由转接器A部分（7）和转接器B部分（14）组成;其中转接器A部分（7）的结构为：内部设有有第1铜芯（10），第1铜芯（10）的外部为第1内绝缘件（8），第1内绝缘件（8）的外部为第1金属屏蔽外壳（9）；转接器B部分（14）的结构为：内部有第2铜芯（17），第2铜芯（17）的外部为第2内绝缘件（15），第2内绝缘件（15）的外部为第2金属屏蔽外壳（16）；第1铜芯（10）的左端设有第1插线孔（11），右端设有针形尖端（13）；第2铜芯（17）的右端设有第2插线孔（18），另一端设有针形尖端插孔（20）；在转接器A部分（7）和B部分（14）配合状态时，针形尖端（13）和针形尖端插孔（20）配合，第1内绝缘件（8）和第2内绝缘件（15）搭配，第1金属外壳（9）和第2金属外壳（16）螺纹配合；第一内绝缘件（8）和第二内绝缘件（15）的绝缘强度大于等于50kV/mm。
所述的第1铜芯（10）、第2铜芯（17）均为钉子状，分别插压在第1内绝缘件（8）、第2内绝缘件（15）设的中间绝缘隔板上，中间绝缘隔板的两侧均设有套式绝缘结构。该结构较好。
所述的第1铜芯（10）的左端设有第1绝缘垫片（4），第1绝缘垫片（4）和第1内绝缘件（8）为套式紧密搭配，第1内绝缘件（8）外部的第1金属屏蔽外壳（9）设有螺纹连接的第1金属螺帽（1），压紧第1绝缘垫片（4）；所述的第2铜芯（17）的右端设有第2绝缘垫片(22)，第2绝缘垫片(22)和第2内绝缘件(15)为套式紧密搭配，第2内绝缘件（15）外部的第2金属屏蔽外壳（16）设有螺纹连接的第2金属螺帽（25），压紧第2绝缘垫片（22）；第1金属螺帽（1）设有第1引线孔（2），第2金属螺帽（25）设有第2引线孔（27）。该结构较好。
所述的第1插线孔（11）的侧面设有第1焊接口(12)，第2插线孔（18）的侧面设有第2焊接口（19），针形尖端插孔（20）为对合的两半圆筒状接口结构，具有金属弹性。该结构较好。
所述的第1内绝缘件(8)和第1金属屏蔽外壳(9)间，以及第2内绝缘件（15）和第2金属屏蔽外壳(16)间为镶嵌式结构。该结构较好。
所述的第2内绝缘件（15）、第2金属屏蔽外壳（16）外层设有不锈钢层，较好。
本发明的积极效果是：有效解决了现有转接器影响测试精度的问题，该转接器结构轻巧、屏蔽效果好、绝缘强度较好，在高压电场下的极化电流和撤压后的去极化松弛电流较小，绝缘强度50kV/mm以上，可保证等温松弛电流法测试耐压要求,便于安装; 截流量小,能保证等温松弛电流法测试耐压和测试精度要求。
以下结合实施例及其附图作详述说明，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1为本发明一实施例的整体结构装配示意图。
图2为图1的拆装式结构图。
图3为图2中标号7转接头A部分的左视图。
图4为图2中标号7转接头A部分的右视图。
图5为图2中标号10第1铜芯的俯视图。
图6为图2中标号14转接头B部分的左视图。
图7为图2中标号14转接头B部分的右视图。
图8为图2中标号17第2铜芯的俯视图。
图9为图2中标号4绝缘垫片的左视图。
图10为等温松弛电流法测试原理图。
图中各标号含义：1-第1金属螺帽，2-第1金属螺帽不锈钢外壳，3-第1引线孔，4-第1绝缘垫片，5-第1绝缘垫片绝缘层，6-第1绝缘垫片引线孔，7-转接器A部分，8-第1内绝缘层，9-第1金属屏蔽外壳，10-第1铜芯，11-第1插线孔，12-第1焊接口，13-针形尖端，14-转接器B部分，15-第2内绝缘层，16-第2金属屏蔽外壳；17-第2铜芯，18-第2插线孔，19-第2焊接口，20-针形尖端插孔；21-安装面板，22-第2绝缘垫片，23-第2绝缘垫片绝缘层,24-第2绝缘垫片引线孔，25-第2金属螺帽，26-第1金属螺帽不锈钢外壳， 27-第2引线孔，28-第1金属螺帽安装方向，29-第1绝缘垫片安装方向，30-转接头A部分配合B部分安装方向，31-第2绝缘垫片安装方向，32-第2金属螺帽安装方向。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细描述。
参见图1～图10，该高压设备绝缘性等温松弛电流法微电流测试转接器，由转接器A部分7和转接器B部分14组成;其中转接器A部分7的结构为：内部设有有第1铜芯10，第1铜芯10的外部为第1内绝缘件8，第1内绝缘件8的外部为第1金属屏蔽外壳9；转接器B部分14的结构为：内部有第2铜芯17，第2铜芯17的外部为第2内绝缘件15，第2内绝缘件15的外部为第2金属屏蔽外壳16；第1铜芯10的左端设有第1插线孔11，右端设有针形尖端13；第2铜芯17的右端设有第2插线孔18，另一端设有针形尖端插孔20；在转接器A部分7和B部分14配合状态时，针形尖端13和针形尖端插孔20配合，第1内绝缘件8和第2内绝缘件15搭配，第1金属外壳9和第2金属外壳16螺纹配合；第一内绝缘件8和第二内绝缘件15的绝缘强度大于等于50kV/mm。第1铜芯10、第2铜芯17均为钉子状，分别插压在第1内绝缘件8、第2内绝缘件15设的中间绝缘隔板上，中间绝缘隔板的两侧均设有套式绝缘结构。第1铜芯10的左端设有第1绝缘垫片4，第1绝缘垫片4和第1内绝缘件8为套式紧密搭配，第1内绝缘件8外部的第1金属屏蔽外壳9设有螺纹连接的第1金属螺帽1，压紧第1绝缘垫片4；所述的第2铜芯17的右端设有第2绝缘垫片22，第2绝缘垫片22和第2内绝缘件15为套式紧密搭配，第2内绝缘件15外部的第2金属屏蔽外壳16设有螺纹连接的第2金属螺帽25，压紧第2绝缘垫片22；第1金属螺帽1设有第1引线孔2，第2金属螺帽25设有第2引线孔27。第1插线孔11的侧面设有第1焊接口12，第2插线孔18的侧面设有第2焊接口19。针形尖端插孔20为对合的两半圆筒状接口结构，具有金属弹性。第1内绝缘件8和第1金属屏蔽外壳9间，以及第2内绝缘件15和第2金属屏蔽外壳16间为镶嵌式结构。第2内绝缘件15、第2金属屏蔽外壳16外层设有不锈钢层。
等温松弛电流法是一种绝缘性能测试方法，其原理图如图17所示，具体测量时需要经过极化过程（施加直流电压），瞬时短路（RE）和测量等温松弛电流(RM)三个阶段。由于等温松弛电流测试仪的电压输出端和测试电流输入端的距离较近，所以穿过仪器面板的微电流绝缘性转接器自身也存在一定的被极化现象，本发明涉及的转接器有着较好的绝缘特性和屏蔽效果。
所述转接器A、B部分铜芯使用黄铜材料，转接器A、B部分内绝缘层与绝缘垫片使用耐压强度高、介电常数低的特制绝缘材料，使得绝缘强度高，极化电流较小。转接器A、B部分外壳与螺帽使用不锈钢材料。绝缘垫片与螺帽都有引线孔。A、B部分铜芯均可与A、B部分分离。
安装时，将转接器B部分14沿着第2绝缘垫片安装方向31的反方向从左自右插入安装面板21，把同轴电缆剥除一段外绝缘层及屏蔽层，再剥除最前端内绝缘层，露出线芯，把电缆依次从右到左穿过B部分螺帽第2引线孔27，与第2绝缘垫片引线孔24，将同轴电缆线芯插入B部分第2插线孔18，并从第2焊接口19焊接固定，将铜芯塞入转接器B部分14右端，而后将第2绝缘垫片22沿第2绝缘垫片安装方向31方向塞入，直至配合紧密，将同轴电缆比外绝缘层长出的屏蔽层以辐射状紧贴B部分第2绝缘垫片22右侧，最后将B部分第2金属螺帽25沿第2金属螺帽安装方向32方向装入，按图2的顺时针方向旋转安装，直至第2金属螺帽25的内螺纹和转接器B部分14右端外螺纹配合紧密。
转接器A部分7的处理与转接器B部分14相类似，同轴电缆处理方法相同。将处理后的同轴电缆从左到右依次穿过转接器A部分第1引线孔3，与A部分第1绝缘垫片引线孔6，将同轴电缆线芯插入A部分第1插线孔11，并从A部分第1焊接口12焊接固定，将铜芯塞入A部分7左端，而后将第1绝缘垫片4沿第1绝缘垫片安装方向29方向塞入，直至配合紧密，将同轴电缆比外绝缘层长出的屏蔽层以辐射状紧贴A部分第1绝缘垫片4左侧，最后将A部分螺帽1沿28方向装入，按图4的顺时针方向旋转安装，直至A部分第1金属螺帽1的内螺纹和转接器A部分7左端外螺纹配合紧密。
最后将组合好的转接器A部分沿转接头A部分配合B部分安装方向30方向装入B部分，从图9的顺时针方向旋转安装，直至转接器A部分7右端内螺纹和转接器B部分14左端外螺纹配合紧密。装配完成后如图1所示。
Claims (6)
1.一种高压设备绝缘性能等温松弛电流法微电流测试转接器，其特征在于由转接器A部分（7）和转接器B部分（14）组成;其中转接器A部分（7）的结构为：内部设有第1铜芯（10），第1铜芯（10）的外部为第1内绝缘件（8），第1内绝缘件（8）的外部为第1金属屏蔽外壳（9）；转接器B部分（14）的结构为：内部有第2铜芯（17），第2铜芯（17）的外部为第2内绝缘件（15），第2内绝缘件（15）的外部为第2金属屏蔽外壳（16）；第1铜芯（10）的左端设有第1插线孔（11），右端设有针形尖端（13）；第2铜芯（17）的右端设有第2插线孔（18），左端设有针形尖端插孔（20）；在转接器A部分（7）和B部分（14）配合状态时，针形尖端（13）和针形尖端插孔（20）配合，第1内绝缘件（8）和第2内绝缘件（15）搭配，第1金属屏蔽外壳（9）和第2金属屏蔽外壳（16）螺纹配合；第1内绝缘件（8）和第2内绝缘件（15）的绝缘强度大于等于50kV/mm。
2.根据权利要求1所述的一种高压设备绝缘性能等温松弛电流法微电流测试转接器，其特征在于所述的第1铜芯（10）、第2铜芯（17）均为钉子状，分别插压在第1内绝缘件（8）、第2内绝缘件（15）设的中间绝缘隔板上，中间绝缘隔板的两侧均设有套式绝缘结构。
3.根据权利要求2所述的一种高压设备绝缘性能等温松弛电流法微电流测试转接器，其特征在于所述的第1铜芯（10）的左端设有第1绝缘垫片（4），第1绝缘垫片（4）和第1内绝缘件（8）为套式紧密搭配，第1内绝缘件（8）外部的第1金属屏蔽外壳（9）设有螺纹连接的第1金属螺帽（1），压紧第1绝缘垫片（4）；所述的第2铜芯（17）的右端设有第2绝缘垫片(22)，第2绝缘垫片(22)和第2内绝缘件(15)为套式紧密搭配，第2内绝缘件（15）外部的第2金属屏蔽外壳（16）设有螺纹连接的第2金属螺帽（25），压紧第2绝缘垫片（22）；第1金属螺帽（1）设有第1引线孔（2），第2金属螺帽（25）设有第2引线孔（27）。
4.根据权利要求3所述的一种高压设备绝缘性能等温松弛电流法微电流测试转接器，其特征在于所述的第1插线孔（11）的侧面设有第1焊接口(12)，第2插线孔（18）的侧面设有第2焊接口（19），针形尖端插孔（20）为对合的两半圆筒状接口结构，具有金属弹性。
5.根据权利要求3所述的一种高压设备绝缘性能等温松弛电流法微电流测试转接器，其特征在于所述的第1内绝缘件(8)和第1金属屏蔽外壳(9)间，以及第2内绝缘件（15）和第2金属屏蔽外壳(16)间为镶嵌式结构。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的一种高压设备绝缘性能等温松弛电流法微电流测试转接器，其特征在于所述的第2内绝缘件（15）、第2金属屏蔽外壳（16）外层设有不锈钢层。
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Owner name: STATE GRID CORPORATION OF CHINA HEBEI ELECTRIC POW Effective date: 20121220 Owner name: HEBEI ELECTRIC POWER CORPORATION ELECTRIC POWER RE Free format text: FORMER OWNER: HEBEI ELECTRIC POWER RESEARCH INSTITUTE Effective date: 20121220 |
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