CN103869225A - 轻便型悬式绝缘子耐压测试系统及其耐压测试方法 - Google Patents

Abstract

轻便型悬式绝缘子耐压测试系统及其耐压测试方法，涉及一种耐压测试系统。目前瓷瓶耐压测试效率低下，安全隐患高。本发明包括与220V交流电源相连的调压器，其特征在于：还包括第一励磁变压器、第二励磁变压器、两绝缘支柱、磁性连接杆；磁性连接杆的上部与导线相连，一磁性连接杆与一悬式绝缘子金属部磁性连接，相邻磁性连接杆错位排布形成两排磁性连接杆，两排磁性连接杆分别通过第一导线、第二导线相连，第一导线、第二导线分别与第一励磁变压器、第二励磁变压器相连；两绝缘支柱设于绝缘子串的两侧，两绝缘支柱的顶部分别架设第一导线、第二导线。本技术方案可以大大减少准备的工作时间和工作量，效率高，安全性好。

Description

轻便型悬式绝缘子耐压测试系统及其耐压测试方法

技术领域

本发明涉及一种耐压测试系统。

背景技术

传统瓷瓶耐压方式：由于单端施加60kV交流电压，金属法兰对地电压也同为60kV，这就造成试验时法兰对地的绝缘击穿。所以瓷瓶耐压必须要悬挂在专门的架子上，悬挂重量大的瓷瓶，大大增加了试验者的工作量，来回的搬运瓷瓶既消耗了施工人员大量的体力，也将大量的时间浪费在了准备工作上，使得该项作业效率较低。同时连接法兰与高压引线的细铁丝也要拉开足够满足60kV的安全距离，增加了试验难度。这些较长时间的准备工作是传统试验方法最大弊端，导致每日的试验量只有不到100片。同时，在进行试验时试验电压高、施工人员疲劳也增加了现场的安全风险。如此效率低下，安全隐患高的试验方法显然已不能满足对于现如今新建变电站动辄上万片瓷瓶的需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供轻便型悬式绝缘子耐压测试系统及其耐压测试方法，以达到减少工作量、提高现场试验工作效率和安全文明施工水平的目的。为此，本发明采取以下技术方案。

轻便型悬式绝缘子耐压测试系统，包括与220V交流电源相连的调压器，其特征在于：还包括第一励磁变压器、第二励磁变压器、两绝缘支柱、磁性连接杆；调压器的第一输出端与第一励磁变压器的第一输入端、第二励磁变压器的第二输入端相连，调压器的第二输出端与第一励磁变压器的第二输入端、第二励磁变压器的第一输入端相连使第一励磁变压器、第二励磁变压器输出幅值相等且相位相反的电压；磁性连接杆的上部与导线相连，一磁性连接杆与一悬式绝缘子金属部磁性连接，相邻磁性连接杆错位排布形成两排横向磁性连接杆，两排磁性连接杆分别通过第一导线、第二导线相连，第一导线、第二导线分别与第一励磁变压器、第二励磁变压器相连；两绝缘支柱设于绝缘子串的两侧，两绝缘支柱的顶部分别架设第一导线、第二导线。依据规程规定，交流耐压试验值U为60kV，即瓷瓶两端的电势差，其中60kV为施加交流正弦电压的有效值（Um/√2）。

         U=Umsin（ωt-θ）               ①

ω=2πf（f为额定频率50Hz）

当在瓷瓶两端分别施加相位刚好相差180°的1/2U时

U1=1/2 Umsin（ωt-θ）              ②

U2=1/2Umsin（ωt-θ-π）             ③

两端电势差

U1- U2=1/2 Umsin（ωt-θ）-1/2Umsin（ωt-θ-π）

                    = Umsin（ωt-θ）                      ④

由公式④所示，U1-U2=U，而U1-U2即为两端加压时瓷瓶两端的电势差。本技术方案220V交流电源、一台标准调压器、两台各参数完全相同的励磁变压器、连接线若干实现绝缘子的耐压试验，由于对地电压减小一半，一般瓷片单面径向爬距至少能承受40kV电压，运用该方法现场可直接将试验品平躺于地上进行试验，多个被测悬式绝缘子首尾相连形成卧式绝缘子串，减少了搬运的工作强度；由于所施加的电压相对较低，电晕等无功损耗减少。可以大大增加单次试验的瓷片数量，减少了准备次数；高压引线与被测品之间采用磁吸式连接，方便拆装，大大提高了接线速度，提高了工作效率；相对于60kV，30kV的高压引线的安全距离也更好把握，减小了试验时的安全隐患。整套试验设备体积小、重量轻，便于现场移动。相对现有的技术，本技术方案可以大大减少准备的工作时间和工作量，效率高，安全性好；一个新建变电站即使抽测率达到100%，按每日800只的试验量，不到一星期就可完成整个工程的试验任务。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

所述的第一励磁变压器、第二励磁变压器设于一壳体内形成整体式双高压试验变压器，双高压试验变压器的壳体呈柱形，其顶部设有两根绝缘柱，两绝缘柱分别外套在第一、第二励磁变压器输出端连接导线上。第一励磁变压器、第二励磁变压器设于一壳体内形成整体式双高压试验变压器，提高操作的简便性，绝缘柱提供绝缘、支撑，使得端部高压端部与其它部分保证足够的安全距离。也提高了操作的安全性，可避免工作人员接触变压器的输出端。

所述的磁性连接杆包括“L”形连杆、磁性体、外包于磁性体的底座、连接底座及连杆的紧固件；磁性连接杆的上部设有螺钉孔，螺钉穿过螺钉孔后与螺母相连以连接导线。磁性连接杆采用磁吸式设计，长度为30cm-50cm，保证高压引线与瓷片之间的距离满足试验电压的要求，上端设有螺丝固定高压引线，下端为磁铁可吸附在悬式绝缘子的金属部位上。

所述的底座设有向上开口的磁性体容纳腔，磁性体容纳腔中设有磁性体，磁性体容纳腔的上部设连杆，紧固件将磁性体夹持在连杆与底座之间组成磁性连接杆。

连杆的长度为30-50cm。

耐压测试方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将多个悬式绝缘子首尾相连形成绝缘子串，绝缘子串卧式放置；

2）将磁性连接杆吸在悬式绝缘子的金属端；

3）相邻磁性连接杆错位排布形成两排磁性连接杆，两排磁性连接杆分别通过第一导线、第二导线连接以将悬式绝缘子分成第一试验组、第二试验组；

4）220V交流电源相连的调压器，调压器输出端与双高压试验变压器输入端相连，双高压试验变压器两输出端分别与第一导线、第二导电连接以对第一、第二试验组进行耐压测试；

5）控制电源，在悬式绝缘子两端缓缓施压至1/2额定耐压值，持续时间1min，将电压归零。

有益效果：

a）根据试验表明，一般瓷片单面径向爬距至少能承受40kV电压。运用该方法现场可直接将试验品平躺于地上进行试验，减少了搬运的工作量；

b)由于所施加的电压相对较低，电晕等无功损耗减少。从而可以大大增加单次试验的瓷片数量，减少了准备次数；

c) 高压引线与被试品之间采用磁吸式连接，方便拆装，大大提高了接线速度，提高了工作效率；

d) 而且相对于60kV，30kV的高压引线的安全距离也更好把握，减小了试验时的安全隐患。

e)整套试验设备体积小、重量轻，便于现场移动。

附图说明

图1是本发明一种实施结构示意图。

图2是本发明另一种实施结构示意图。

图3是本发明磁性连接杆结构示意图。

图4是本发明电气原理图。

图中：1-调压器  ；2-第一励磁变压器 ；3-第二励磁变压器；4-绝缘支柱；5-磁性连接杆；501-连杆；502-紧固件；503-磁性体；504-底座；6-螺钉；7-双高压试验变压器；8-绝缘子串。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图1所示，本发明包括与220V交流电源相连的调压器1、、第一励磁变压器2、第二励磁变压器3、两绝缘支柱4、磁性连接杆5；调压器1的第一输出端与第一励磁变压器2的第一输入端、第二励磁变压器3的第二输入端相连，调压器1的第二输出端与第一励磁变压器2的第二输入端、第二励磁变压器3的第一输入端相连使第一励磁变压器2、第二励磁变压器3输出幅值相等且相位相反的电压；磁性连接杆5的上部与导线相连，磁性连接杆5的下部设磁性体503使其与被测悬式绝缘子的金属体相吸，一磁性连接杆5与一悬式绝缘子金属部磁性连接，多个被测悬式绝缘子首尾相连形成卧式绝缘子串8，相邻磁性连接杆5错位排布形成两排磁性连接杆5，两排磁性连接杆5分别通过第一导线、第二导线相连，第一导线、第二导线分别与第一励磁变压器2、第二励磁变压器3相连；两绝缘支柱4设于绝缘子串8的两侧，两绝缘支柱4的顶部分别架设第一导线、第二导线。

为操作的方便性，所述的第一励磁变压器2、第二励磁变压器3设于一壳体内形成整体式双高压试验变压器7，双高压试验变压器7的壳体呈柱形，其顶部设有两根绝缘柱，两绝缘柱分别外套在第一、第二励磁变压器3输出端连接导线上。

如图4所示，调压器1与第一励磁变压器2、第二励磁变压器3的接线方式为：调压器1输入端接入220V交流电源，输出端“正”级分别连接至第一励磁变压器2的低压a端与第二励磁变压器3的低压x端；其“负”级则接至第一励磁变压器2的低压x端和第二励磁变压器3的低压a端。两台励磁变的高压A端输出至瓷片的两侧金属法兰，为保证PT零电位，其两个X点应可靠接地。

如图2所示，在耐压试验时，一双高压试验变压器7可以对多个绝缘子串8进行试验，以提高工作效率。一个绝缘子串8可以有多个绝缘子，在本试验中，以八个绝缘子为一串。

如图3所示，所述的磁性连接杆5包括“L”形连杆501、磁性体503、外包于磁性体503的底座504、连接底座504及连杆501的紧固件502；磁性连接杆5的上部设有螺钉孔，螺钉6穿过螺钉孔后与螺母相连以连接导线。所述的底座504设有向上开口的磁性体容纳腔，磁性体容纳腔中设有磁性体503，磁性体容纳腔的上部设连杆501，紧固件502将磁性体503夹持在连杆501与底座504之间组成磁性连接杆5。连杆501的长度为35cm。

耐压测试方法，包括以下步骤：

1、将多个悬式绝缘子首尾相连形成绝缘子串8，绝缘子串8卧式放置；

2、将磁性连接杆5吸在悬式绝缘子的金属端；

3、相邻磁性连接杆5错位排布形成两排磁性连接杆5，两排磁性连接杆5分别通过第一导线、第二导线连接以将悬式绝缘子分成第一试验组、第二试验组；

4、220V交流电源相连的调压器1，调压器1输出端与双高压试验变压器7输入端相连，双高压试验变压器7两输出端分别与第一导线、第二导电连接以对第一、第二试验组进行耐压测试；

5、控制电源，在悬式绝缘子两端缓缓施压至1/2额定耐压值，持续时间1min，将电压归零。

以上图1-4所示的轻便型悬式绝缘子耐压测试系统及其耐压测试方法是本发明的具体实施例，已经体现出本发明实质性特点和进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (6)

1.轻便型悬式绝缘子耐压测试系统，包括与220V交流电源相连的调压器（1），其特征在于：还包括第一励磁变压器（2）、第二励磁变压器（3）、两绝缘支柱（4）、磁性连接杆（5）；调压器（1）的第一输出端与第一励磁变压器（2）的第一输入端、第二励磁变压器（3）的第二输入端相连，调压器（1）的第二输出端与第一励磁变压器（2）的第二输入端、第二励磁变压器（3）的第一输入端相连使第一励磁变压器（2）、第二励磁变压器（3）输出幅值相等且相位相反的电压；磁性连接杆（5）的上部与导线相连，一磁性连接杆（5）与一悬式绝缘子金属部磁性连接，相邻磁性连接杆（5）错位排布形成两排横向磁性连接杆（5），两排磁性连接杆（5）分别通过第一导线、第二导线相连,第一导线、第二导线分别与第一励磁变压器（2）、第二励磁变压器（3）相连；两绝缘支柱（4）设于绝缘子串（8）的两侧，两绝缘支柱（4）的顶部分别架设第一导线、第二导线。

2.根据权利要求1所述的轻便型悬式绝缘子耐压测试系统，其特征在于：所述的第一励磁变压器（2）、第二励磁变压器（3）设于一壳体内形成整体式双高压试验变压器（7），双高压试验变压器（7）的壳体呈柱形，其顶部设有两根绝缘柱，两绝缘柱分别外套在第一、第二励磁变压器（3）输出端连接导线上。

3.根据权利要求1所述的轻便型悬式绝缘子耐压测试系统，其特征在于：所述的磁性连接杆（5）包括“L”形连杆（501）、磁性体（503）、外包于磁性体（503）的底座（504）、连接底座（504）及连杆（501）的紧固件（502）；磁性连接杆（5）的上部设有螺钉孔，螺钉（6）穿过螺钉孔后与螺母相连以连接导线。

4.根据权利要求3所述的轻便型悬式绝缘子耐压测试系统，其特征在于：所述的底座（504）设有向上开口的磁性体容纳腔，磁性体容纳腔中设有磁性体（503），磁性体容纳腔的上部设连杆（501），紧固件（502）将磁性体（503）夹持在连杆（501）与底座（504）之间组成磁性连接杆（5）。

5.根据权利要求4所述的轻便型悬式绝缘子耐压测试系统，其特征在于：连杆（501）的长度为30-50cm。

6.采用权利要求2所述的轻便型悬式绝缘子耐压测试系统的耐压测试方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将多个悬式绝缘子首尾相连形成绝缘子串（8），绝缘子串（8）卧式放置；

2）将磁性连接杆（5）吸在悬式绝缘子的金属端；

3）相邻磁性连接杆（5）错位排布形成两排磁性连接杆（5），两排磁性连接杆（5）分别通过第一导线、第二导线连接以将悬式绝缘子分成第一试验组、第二试验组；

4）220V交流电源相连的调压器（1），调压器（1）输出端与双高压试验变压器（7）输入端相连，双高压试验变压器（7）两输出端分别与第一导线、第二导电连接以对第一、第二试验组进行耐压测试；

5）控制电源，在悬式绝缘子两端缓缓施压至1/2额定耐压值，持续时间1min，将电压归零。

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